





直流磁控溅射技术
为了解决阴极溅射的缺陷,人们在20世纪开发出了直流磁控溅射技术,它有效地克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的弱点,因而获得了迅速发展和广泛应用。其原理是:在磁控溅射中,由于运动电子在磁场中受到洛仑兹力,它们的运动轨迹会发生弯曲甚至产生螺旋运动,其运动路径变长,因而增加了与工作气体分子碰撞的次数,使等离子体密度增大,从而磁控溅射速率得到很大的提高,而且可以在较低的溅射电压和气压下工作,降低薄膜污染的倾向;另一方面也提高了入射到衬底表面的原子的能量,因而可以在很大程度上改善薄膜的质量。同时,经过多次碰撞而丧失能量的电子到达阳极时,已变成低能电子,从而不会使基片过热。因此磁控溅射法具有“高速”、“低温”的优点。该方法的缺点是不能制备绝缘体膜,而且磁控电极中采用的不均匀磁场会使靶材产生显著的不均匀刻蚀,导致靶材利用率低,一般仅为20%-30%。
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磁控溅射镀膜机的注意事项
1、保持机器内舱各部位的清洁;
2、关注真空度指标;
3、检查并记录抽真空的时间,磁控溅射镀膜机,如有延长,立刻检查造成的原因;
4、记录溅射功率和时间(一般溅射机的银靶设定功率为0.6千瓦,金靶的设定功率为0.75千瓦,铬的行走速率为9000pps),如有异常,立刻检查造成的原因;
5、根据镀出石英振子的散差,调整遮挡板的各部尺寸;
6、溅镀后的石英振子要用3M胶带检查其牢固度;
7、测试并记录镀好的石英振子主要指标,如:频率、电阻、DLD等;
8、将不良品挑出:电极错位、划伤、脏污、掉银等(工位上要有不良品示意图)。
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磁控溅射镀膜机
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ITO 薄膜的磁控溅射靶主要分为InSn 合金靶、In2O3-SnO2 陶瓷靶两类。在用合金靶制备ITO 薄膜时,由于溅射过程中作为反应气体的氧会和靶发生很强的电化学反应,靶面覆盖一层化合物,使溅射蚀损区域缩得很小(俗称“靶zhong毒”) ,以至很难用直流溅射的方法稳定地制备出优质的ITO 膜。也就是说,采用合金靶磁控溅射时,工艺参数的窗口很窄且极不稳定。陶瓷靶因能***溅射过程中氧的选择性溅射,能稳定地将金属铟和锡与氧的反应物按所需的化学配比稳定地成膜,故无zhong毒现象,工艺窗口宽,稳定性好。但这不等于说陶瓷靶解决了所有的问题,其薄膜光电性能仍然受制于基底温度、溅射电压、氧含量等主要工艺参数的影响,不同工艺制备出的ITO 薄膜的光电性能相差甚远。因此,开展ITO陶瓷靶磁控溅射工艺参数的优化研究很有意义。
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