薄膜均匀性概念
1.厚度上的均匀性,也可以理解为粗糙度,在光学薄膜的尺度上看(也就是1/10波长作为单位,约为100A),真空镀膜的均匀性已经相当好,可以轻松将粗糙度控制在可见光波长的1/10范围内,也就是说对于薄膜的光学特性来说,真空镀膜没有任何障碍。 但是如果是指原子层尺度上的均匀度,也就是说要实现10A甚至1A的表面平整,具体控制因素下面会根据不同镀膜给出详细解释。多功能真空镀膜机真空镀膜机工作时,需要先抽真空,使真空室处于真空状态,再进行镀膜。
2.化学组分上的均匀性: 就是说在薄膜中,化合物的原子组分会由于尺度过小而很容易的产生不均匀特性,SiTiO3薄膜,如果镀膜过程不科学,那么实际表面的组分并不是SiTiO3,而可能是其他的比例,镀的膜并非是想要的膜的化学成分,这也是真空镀膜的技术含量所在。 具体因素也在下面给出。在集成电路制造中晶体管路中的保护层(SiO2、Si3N4)、电极管线等,多是采用CVD技术、PVCD技术、真空蒸发金属技术、磁控溅射技术和射频溅射技术。
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真空镀膜机的真空室设计方法
真空镀膜技术是在真空条件下采用物理或者化学方法,使物体表面获取所需膜体,真空镀膜技术根据其采用方法的不同科分成蒸发镀、溅射镀、离子镀、束流沉积以及分子束外延等,这次分析的镀膜设备采用的是磁控溅射镀膜。
真空室是真空设备的一个主要组成部位,真空镀膜设备真空室设计主要考虑的就是密封性和可靠性,结构必须要合理,真空设备的材料生产都是在真空室内进行的,材料对真空度的影响要小,设计不能马虎,要注意一些问题。
使用磁控溅射的真空镀膜机一般采用的是圆筒主体结构,结构上要保证快速抽空,因气袋会缓慢的放气,因此要避免出现隔离孔穴,真空系统上端会加装磁控溅射枪,为了使真空室和元件有足够的强度,保证在外部和内部的作用力下不产生形状的变化,厚度需要足够。
焊接是真空室制造中的一道关键工序,保证焊接之后的真空室不会产生漏气现象,须合理设计焊接结构,提高焊接质量,处在超高真空的内壁粗糙度要抛光使室外室内表面很光洁,须特别注意的是需做好防止生锈的措施。
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真空镀膜设备真空泵的选择
真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若工艺过程不允许,应选择无振动的泵或者采取防振动措施。
了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择真空泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸气、颗粒、及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。
真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
真空设备对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。
真空镀膜机检漏
要承认漏气究竟的虚漏仍是实漏,因为工件资料加热后都会在不同程度上发生气体,有也许误以为是从外部流进的气体,这即是虚漏,要扫除这种状况。
第二,测验好真空室的气体密封功能,确保气密功能符合要求。
第三,查看漏孔的巨细,形状、方位,漏气的速度,制备出可处理方案并施行。
第四,断定检查仪器的1小可检漏率和检漏灵敏性,以1大规模的检查出漏气状况,防止一些漏孔被疏忽,进步检漏的准确性。
第五,掌握检漏仪器的反应时刻和消除时刻,把时刻掌握好,确保检漏仪器作业到位,时刻少了,检漏作用必定差,时刻长了,糟蹋检漏气体和人工电费。
第六,还要防止漏孔阻塞,有时因为操作失误,检漏过程中,一些尘埃或液体等把漏孔阻塞了,以为在该方位没有漏孔,但当这些阻塞物因为内外压强区别进步或别的缘由使漏孔不堵了,那漏气仍是存在的。