始于1992年,我们专注于真空镀膜领域

新闻资讯

新闻资讯

news

销售咨询

Sales consultant

服务热线

400-900-9105

金属键合分段靶的溅射-广东振华真空镀膜设备

曾经有个客户向我们展示了连接到铜衬板的多片线性靶材,并询问为什么基片的材料没有从各片之间的“缝隙”中溅出并污染所得的薄膜?这个询问的答案可能很有意义。

为什么在多片结构的溅射靶组件中材料不会从“间隙”中溅射出来,从而污染所得的薄膜?对于通常被称为磁控阴极的磁增强阴极组件,情况并非如此。在现有的平面阴极组件和几乎所有可旋转设计中,有99%都采用了磁控管阴极设计。对于平面二极管溅射,这可能是个问题,但是我们在这里不讨论。

当出于种种原因(例如总体尺寸,靶材和背板之间的膨胀差异,靶材的脆性,磁体构型等)需要以“多件式”构造提供某些材料时。通常在各个靶段之间提供间距或“间隙”。该间隙用于补偿靶材料在离子轰击过程中加热时以及在等离子体沉积过程中相关的原子键断裂(放热反应)的膨胀。类似的类比可能是在较长的混凝土人行道上以不同的间隔添加膨胀条,以防止水泥在膨胀(夏季时间)和收缩(冬季时间)时屈曲或破裂。

这些分段靶的间隙的长度略有不同,具体取决于溅射靶材和背板的膨胀系数以及靶材的厚度,但通常约为0.015英寸左右。要使轰击离子穿过该间隙,轰击焊料或背板原子并将其溅射到基片,将需要一条几乎垂直于(垂直)靶表面的轨迹。但是,基于存在于目标表面的磁场,这在统计上是不可能的。这种磁性增强(M)还能使沉积速率从电子组件(B)以MxB关系成倍增长,从而提供了以余弦分布从靶下方的阴极组件中包含的永久磁铁指向的磁场。这意味着因此磁场轰击离子以45度角射向靶表面。这实际上使离子(以45度角进入间隙)无法穿过靶标顶部到靶底部的距离,碰撞焊料原子,破坏原子键,并使离子向后穿过间隙朝着基片。根据设计的物理原理,可以从数学上消除该路径。想想台球桌的橡片内电射击。

一些客户要求靶在相邻的间隙表面上具有45度的斜角,但这有点多余。它不会引起问题,但也不会带来任何好处。但这确实增加了靶材的生产成本,因为它增加了靶材的总长度(是靶材厚度的1.414倍乘以所需间隙数的两倍),加上产生不必要的零件所需的额外加工成本角度。