Magnetron phẳng trong lớp phủ PVD

- Jan 16, 2018-


Magnetron phẳng trong lớp phủ PVD


Magnetron phẳng là, về bản chất, một chế độ cổ điển "diode" tạo âm cực với việc bổ sung một mảng Nam châm vĩnh cửu đằng sau cathode. Mảng Nam châm này được bố trí từ trường là bình thường để điện trường trong một con đường đóng cửa và hình thành một ranh giới "đường hầm" bẫy tử gần bề mặt của mục tiêu. Bẫy electron này cải thiện hiệu quả của khí ion hình thành và buộc xả plasma, cho phép cao hơn hiện tại khí áp suất thấp hơn và đạt được một tỷ lệ cao lắng đọng sputter cho lớp phủ PVD (vật lý Vapor Deposition).


Một số từ trường tạo cathode/mục tiêu hình dạng khác nhau đã được sử dụng, nhưng phổ biến nhất là hình tròn và hình chữ nhật. Hình chữ nhật magnetron thường được tìm thấy ở các quy mô lớn trong dòng Magnetron tạo hệ thống nơi mà chất linearly quét qua các mục tiêu trên một số hình thức của băng chuyền hoặc tàu sân bay. Magnetron tròn thường được tìm thấy ở quy mô nhỏ hơn Confocal hàng loạt hệ thống hoặc đĩa đơn wafer trạm tại cụm công cụ.


Mặc dù mô hình phức tạp hơn có thể được thực hiện, hầu hết cathodes - bao gồm hầu như tất cả những cái hình tròn và hình chữ nhật - có một mô hình đơn giản đồng tâm magnet với Trung tâm là một trong những cực và chu vi là đối diện. Đối với từ trường tròn, đây sẽ là một nam châm tròn tương đối nhỏ ở giữa, và một nam châm hình khuyên nhẫn của phân cực ngược lại xung quanh bên ngoài với một khoảng cách ở giữa.


Cho từ trường hình chữ nhật ở trung tâm một là bình thường một thanh xuống trục dài (nhưng ít hơn so với chiều dài đầy đủ) với hình chữ nhật "thu" phân cực ngược lại tất cả các con đường xung quanh nó với một khoảng cách ở giữa. Khoảng cách nơi plasma sẽ là, một vòng tròn trong từ trường tròn hoặc một thuôn dài "đua" trong các hình chữ nhật. Lưu ý rằng, đặc biệt là trong lớn hơn cathodes, các nam châm có thể phân đoạn một vài cá nhân chứ không phải là một mảnh rắn.


Như mục tiêu cathode lớp phủ vật liệu được sử dụng trong PVD và vật liệu sputters ra, bạn sẽ có thể nhìn thấy những mô hình đặc trưng xói mòn mặt mục tiêu. Trong thực tế, trong trường hợp bất kỳ Nam châm những vấn đề như thiếu, thẳng, hay bị ngược, xói mòn đường sẽ được bất thường và điều này có thể là một dấu hiệu chẩn đoán tốt của các vấn đề trong vòng cathode Magnetron tạo của bạn.


Định hướng cực của nam châm cá nhân phải như vậy mà một trong những cực được hình thành tại Trung tâm, và đối diện cực tại chu vi. Không có một vài cách để làm điều này. Phổ biến nhất là để cài đặt các nam châm Bắc/Nam cực vuông góc với mặt phẳng của các mục tiêu, một cực đối với các mục tiêu và đầu kia - kết thúc "miễn phí" / đối diện cực - bằng cầu nối để các nam châm khác bởi một tấm cực bằng từ tính (thông thường vật liệu kim loại màu).


Từ mạch hoàn toàn là như vậy, mở cửa Bắc cực nam châm một (hoặc một chuỗi các cá nhân nam châm, nếu không phải một mảnh) với đối diện cực Nam cùng bằng vật liệu từ tính đến Bắc cực của người khác, mà cực nam là sau đó mở. Hai trong số những bằng đối diện kết thúc mở mặt hướng tới các mục tiêu và kết quả từ trường arches trên bề mặt của các mục tiêu để hình thành các electron bẫy, plasma tập trung đường hầm.


Lưu ý rằng từ trường PVD làm việc với một trong hai liên kết từ - Trung tâm có thể Bắc chu vi có thể là Nam hoặc ngược lại. Tuy nhiên, trong hệ thống tạo từ trường phẳng nhất, có rất nhiều cathodes khá gần nhau, và bạn không muốn đi lạc Bắc / Nam trường được hình thành giữa các mục tiêu.


Các lĩnh vực từ n Magnetron chỉ nên trên khuôn mặt các mục tiêu, tạo thành các đường hầm từ mong muốn đó. Vì lý do này, nó là hoàn toàn mong muốn để đảm bảo rằng tất cả các cathodes trong một hệ thống được liên kết cùng một cách, tất cả Bắc trên chu vi của họ, hoặc tất cả nam trên chu vi của họ. Và cho các cơ sở với nhiều sputter hệ thống, nó tương tự như vậy là mong muốn để làm cho họ tất cả cùng vì vậy mà cathodes một cách an toàn có thể được trao đổi giữa các hệ thống mà không cần lo lắng về nam châm thẳng.


Không có cân nhắc bổ sung và các tùy chọn liên quan đến các nam châm. Hầu hết mục tiêu vật liệu là không từ tính và vì thế không can thiệp với sức mạnh yêu cầu trường từ. Nhưng nếu bạn đang tạo các vật liệu từ tính như sắt hoặc niken, bạn sẽ cần cao hơn sức mạnh nam châm, hoặc mỏng hơn mục tiêu, hoặc cả hai để tránh có từ trường trên bề mặt có hiệu quả quá thiếu bằng vật liệu từ tính mục tiêu.


Ngoài ra, các chi tiết của nam châm, chẳng hạn như từ sức mạnh và kích thước khoảng cách, có thể được thiết kế để cải thiện việc sử dụng vật liệu mục tiêu, hoặc để cải thiện sự thống nhất dọc theo trục chính của một mục tiêu hình chữ nhật. Đó là thậm chí có thể sử dụng nam châm điện thay vì nam châm vĩnh cửu, mà có thể đủ khả năng một số mức độ của các điều khiển lập trình của từ trường, nhưng, tất nhiên, làm tăng sự phức tạp và chi phí.


Sputter cathodes thường là nước làm mát bằng nước, nói chung liên quan đến một đồng sao tấm đó là nước làm mát bằng, với mục tiêu hoặc kho ngoại quan hoặc clamped nó trực tiếp. Và trong nhiều trường hợp các nam châm được đặt bên trong các nước Áo, tiếp xúc với nước, mà có khả năng cũng liên hệ với tấm cực như vậy cathodes.


Trong trường hợp này, nó do đó sẽ trở thành cần thiết để thực hiện các bước thích hợp để tránh sự ăn mòn của các nam châm hoặc tấm cực. Cực tấm có thể được chế tạo từ hợp kim thép không gỉ, ví dụ, để tránh sự ăn mòn, và Nam châm đó, tùy thuộc vào thành phần của chúng, có thể nếu không bị ảnh hưởng do tiếp xúc với nước có thể được đóng gói trong nhựa hoặc epoxy.


Magnetron phẳng, và của người Anh em họ gần gũi kẹp trên inset magnetron mục tiêu, cho phép người dùng để đạt được tỷ lệ cao hơn sputter lắng đọng hơn đơn giản diode cấu hình cathodes. Họ cũng có thể duy trì huyết tương ở thấp hơn áp suất khí, có thể mở ra đó tham số cho các tiến trình bổ sung điều chỉnh để đạt được tài sản cụ thể bộ phim như có thể được mong muốn.


Nhiều như vậy cathodes và mục tiêu thương mại sẵn có, bao gồm các tùy chọn khác nhau cho sức mạnh nam châm và bố trí để tăng cường các khía cạnh cụ thể của quá trình khi cần thiết. Họ đã trở thành một lực lượng nòng cốt của Magnetron PVD Sputter xử lý.


Với một nhà máy hiện đại, được trang bị tốt và các kiến thức vô giá về quá trình PVD lớp màng mỏng, vật liệu và ứng dụng,Haohai kim loạiphát triển PVD sơn giải pháp cung cấp cho khách hàng của chúng tôi lợi thế cạnh tranh thực sự, chúng tôi là một đối tác đáng tin cậy trong sản xuất chất lượng caothổi mục tiêuvà vòng cung cathodes.


Haohai kim loại (Haohai Titan) cung cấp một loạt các vật liệu phủ trong cấu hình đa dạng, như thể thổi mục tiêu, phẳng thổi mục tiêu, arc cathodes, vật liệu bốc hơi và nồi trong các vật liệutItaniumzirconiCromHafniniobitantalimolypdenSiliconTitan-nhômNiken-CromSilicon-nhômCrom-nhôm vv.