shinkuu溅射设备、磁控溅射原理介绍

什么是飞溅

飞溅是一个表达小粒子如何分散的词。
“溅射”是词源，代表散射的象声词。
如果你想象一下谈话时唾液的飞溅，或者弧焊时飞溅的火花，就会更容易理解。

什么是溅射

真空工业中的溅射是指用正离子轰击目标金属，使目标金属的颗粒飞离并沉积在物体上。
本页简要介绍了我们产品中主要使用的磁控溅射原理，以及其他具有代表性的溅射方法。

磁控溅射原理

散射粒子的溅射技术有多种，但我们的溅射设备采用磁控溅射技术，溅射效率高。

其原理是首先在真空中产生等离子体。
等离子体是一种不稳定状态，其中带正电的气体离子原子（正离子）和带负电的自由电子自由循环。由于放置在目标后面的磁铁的力量，它被密集地捕获在磁场中。在这个磁场中四处移动的正离子与目标表面的负电位发生碰撞。
被弹飞（溅射）的目标金属颗粒将飞向样品。即通过利用磁铁的力量，可以以较少的电力高效地产生等离子体，正离子聚集在磁场强的地方反复碰撞，成为溅射效率高的成膜方法。

磁控溅射法的特点

• 由于高密度等离子体区域与样品台分开，因此对样品的损坏很小。

• 高沉积率

• 目标利用率低。在高等离子体密度下消耗更多

• 目标仅限于导电金属和合金

磁控溅射设备配置图

什么是 2 极溅射？

它被认为是直流溅射的原型，也被称为平行板型。
以靶材为负极，样品侧为正极，施加电压以产生等离子体并从靶材喷出金属颗粒。
虽然结构简单，但产生等离子体需要大量的气体和电压，因此引入的气体会干扰成膜效率。此外，由于负电子流入样品，温度升高，样品损坏。

2极溅射法的特点

• 结构简单

• 产生等离子体需要大量能量

• 负离子流入正极，对样品造成很大的破坏。

• 目标仅限于导电金属和合金

两极溅射装置配置图

什么是 RF（射频）溅射？

可以溅射绝缘体。
由高频电源经由匹配箱（matching box）向电极供电。产生等离子体时，正离子和负离子通过高频振动，流向靶侧和样品侧。负离子倾向于流向导电面积大的样品侧，结果，样品侧变成正极，绝缘靶侧被负偏压。正离子轰击负偏压的靶材，溅射绝缘体。

射频溅射法的特点

• 绝缘体溅射是可能的。

• 与直流溅射相比，速率更低，对样品的损伤更大。

• 高频电源价格昂贵且复杂，通常使用工业分配的频率（13.56 MHz）。

• 无电极感应放电也是可能的。

RF（射频）溅射设备配置图

相关产品介绍

设备	特征	目标金属
	MSP-mini 超小型溅射设备 适用于光学显微镜，适合用于制作有光泽的银膜，以及用于 SEM 和台式 SEM 的预处理。
	MSP-1S 是一种带有内置泵的紧凑型溅射系统。 还可用于溅射铂靶材，可用于高达约50,000倍的高倍率观察。

MSP20 系列以高功能和简单操作的概念开发。具备调整功能、自动排气顺序、联锁功能等各种需求的性能阵容。各有特点，UM是样品旋转机构，MT是4英寸靶材，TK是钨溅射能力。

设备	特征	目标金属
	MSP-20UM 功能*可调，适用于各种应用。设置条件后，可以使用全自动按钮进行自动沉积。 可选倾斜旋转样品台。提高车削性能。 配备氩气导入，可以镀上更高纯度的贵金属薄膜。 联锁和安全机构也是重要的溅射设备。
	MSP-20MT 这是4英寸晶圆的溅射系统，配备φ100mm尺寸的靶电极。 该设备概念基于 MSP-20，可对更广泛的样品进行涂层。
	该设备专为MSP-20TK钨溅射而开发。它也可用于超高分辨率 SEM 观察。大容量电源可以溅射贵金属以外的多种金属。 氩气用作气氛气体。风冷磁控管靶可减少样品损坏并防止靶温升高。

这是一种特殊的溅射设备，支持在半导体制造过程中对大面积晶片进行溅射。提供 8 英寸和 12 英寸两种尺寸。

设备	特征	目标金属
	采用磁控靶电极实现了直径为200 mm的大面积样品台，以满足更大尺寸的MSP-8in硅衬底的需求。更大的样品台可以同时镀膜 8 英寸晶圆和多个 SEM 样品，从而提高检测工作的效率。
	采用磁控靶电极实现了直径为300 mm的大面积样品台，以满足更大尺寸的MSP-12in硅基板的需求。更大的样品台可同时镀膜 12 英寸晶圆和多个 SEM 样品，提高检测工作效率。

这是一款能够溅射各种金属的型号，包括备受关注的钨。它用于广泛的领域，从表面观察到实验应用。高洁净度的真空区域对于制作的样品是不可少的。MSP-40T 可通过涡轮泵排气在真空区域进行溅射。

设备	特征	目标金属
	MSP-40T 多用途实验沉积系统。新型号配备全自动沉积功能。 高效沉积，高速排气，操作简单。使用强磁场可以形成多金属膜。 使用涡轮泵和隔膜泵可实现清洁的高真空。是一款价格低廉、性价比高的设备。 沉积靶材：Au、Ag、Pt、Au-Pd、Pd、Cu、Cr、Pt-Pd、Ni、Fe、W、Mo、Ta、Ti、Al、ITO等。 可以溅射各种金属靶材。