shinkuu金屬濺射儀的方法及原理分析

發(fā)布日期：2024-12-11      瀏覽次數(shù)：27

shinkuu金屬濺射儀的方法及原理分析

什么是濺射？

飛濺這個詞描述了小顆粒的散射。
“splutter"這個詞據(jù)說是一個擬聲詞，意思是分散。
如果你想象一下說話時唾液中的水滴，或者電弧焊時飛濺的火花，可能會更容易理解。

什么是濺射？

在真空工業(yè)中，濺射是指用陽離子轟擊目標(biāo)金屬，使目標(biāo)金屬的顆粒分散并沉積在物體上。
本頁簡要介紹了我們產(chǎn)品中主要使用的磁控濺射原理以及其他典型的濺射方法。



磁控濺射原理

分散粒子的濺射技術(shù)有多種，但我們的濺射設(shè)備采用磁控濺射技術(shù)，其濺射效率高。

其原理是首先在真空中產(chǎn)生等離子體。
等離子體是一種不穩(wěn)定狀態(tài)，其中帶正電的氣體離子原子（陽離子）和帶負(fù)電的自由電子自由飛行。放置在目標(biāo)背面的磁鐵的力將其捕獲在高密度的磁場中。在該磁場中移動的正離子相繼與具有負(fù)電勢的目標(biāo)表面碰撞。

被扔掉（濺射）的目標(biāo)金屬顆粒飛向樣品。
換句話說，通過利用磁體的力量，可以用很少的電力有效地產(chǎn)生等離子體，并且正離子聚集在磁場強(qiáng)的區(qū)域并反復(fù)碰撞，從而形成高效的濺射方法。

磁控濺射法的特點(diǎn)

• 由于高密度等離子體區(qū)域與樣品臺分離，因此對樣品的損傷較小。

• 成膜率高

• 目標(biāo)使用效率較差。高等離子體密度導(dǎo)致高消耗

• 目標(biāo)僅限于導(dǎo)電金屬和合金

磁控濺射設(shè)備框圖



什么是2極濺射法？

它被認(rèn)為是直流濺射的原型，也稱為平行板類型。以靶材作為負(fù)極、樣品側(cè)作為正極施加電壓，產(chǎn)生等離子體并從靶材中噴射出金屬顆粒。

雖然結(jié)構(gòu)簡單，但產(chǎn)生等離子體需要大量的氣體和電壓，因此引入的氣體會干擾成膜效率。此外，還有一個缺點(diǎn)是，由于帶負(fù)電的電子流動，樣品側(cè)面變熱，增加了對樣品的損壞。

2極濺射法的特點(diǎn)

• 結(jié)構(gòu)簡單

• 產(chǎn)生等離子體需要大量能量

• 負(fù)離子流入正極，樣品損傷大

• 目標(biāo)僅限于導(dǎo)電金屬和合金









什么是RF（射頻）濺射？

可以濺射絕緣體。
高頻電源通過匹配盒向電極供電。當(dāng)?shù)入x子體產(chǎn)生時，正離子和負(fù)離子被高頻波激發(fā)并流向目標(biāo)和樣品。負(fù)離子傾向于流向具有較大導(dǎo)電面積的樣品側(cè)，結(jié)果，樣品側(cè)變成正極，而絕緣目標(biāo)側(cè)被施加負(fù)偏壓。陽離子與負(fù)偏壓靶碰撞，濺射絕緣體。

RF濺射法的特點(diǎn)

• 絕緣體可能發(fā)生濺射。

• 與直流濺射相比，速率較低，對樣品的損傷較大。

• 高頻電源昂貴且復(fù)雜，通常使用指用于工業(yè)用途的頻率 (13.56MHz)。

• 無電極感應(yīng)放電也是可能的。






關(guān)于磁控濺射設(shè)備

磁控濺射設(shè)備的原理是利用靶材背面的強(qiáng)磁鐵促進(jìn)陰極表層電離，然后利用磁場使離子與靶材碰撞并釋放出金屬分子。
金和鉑等貴金屬主要用于電子顯微鏡應(yīng)用。我們還有一系列可以濺射其他金屬靶材的型號。



濺射金屬粒子的比較



Au：金
觀察面積：數(shù)千至10,000倍
Au-Pd：金鈀
觀察面積：10,000至50,000倍
適合低倍率觀察，對比度良好。



Pt：鉑
觀察面積：10,000～50,000倍
Pt-Pd：鉑鈀
觀察面積：30,000～50,000倍
粒徑細(xì)小，常用于高倍率觀察。



W：鎢
觀察區(qū)：顆粒的細(xì)度是
鋨的10,000至100,000倍。如果引入鋨有困難，可以考慮作為一種選擇。

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只需用計(jì)時器設(shè)置涂層時間并按下開始按鈕即可！
任何人都可以輕松地進(jìn)行濺射加工。




設(shè)備	特征	目標(biāo)金屬
	MSP-mini 超緊湊型濺射設(shè)備 非常適合創(chuàng)建光學(xué)顯微鏡、SEM 的銀光澤薄膜以及臺式 SEM 的預(yù)處理。	銀、金
	MSP-1S 是一款內(nèi)置泵的小型濺射裝置。 還可以濺射鉑靶，并可用于高達(dá)約 50,000 倍的高倍率觀察。	銀、金、金-鈀、鉑、鉑-鈀




如果您根據(jù)可操作性和功能性來選擇

MSP20系列以高功能和易于操作的理念開發(fā)。該系列具有滿足各種需求的性能，包括調(diào)節(jié)功能、自動排氣順序和聯(lián)鎖功能。 MSP20-MT能夠?yàn)R射4英寸靶材，MSP20-TK能夠?yàn)R射鎢。




設(shè)備	特征	目標(biāo)金屬
	MSP-20UM 具有廣泛的調(diào)節(jié)功能，可用于各種目的。設(shè)置條件后，可以使用全自動按鈕進(jìn)行自動薄膜沉積。 可選擇傾斜和旋轉(zhuǎn)樣品臺。包裹性能得到改善。 配備氬氣導(dǎo)入裝置，可鍍上更高純度的貴金屬膜。這是一種具有完整聯(lián)鎖/安全機(jī)制的濺射裝置。	銀、金、金-鈀、鉑、鉑-鈀
	MSP-20MT 配備有φ100mm尺寸靶材電極、可與4英寸晶圓兼容的濺射裝置。 該設(shè)備概念基于 MSP-20，可對更廣泛的樣品進(jìn)行涂層。	銀、金、金-鈀、鉑、鉑-鈀
	MSP-20TK 是專門為鎢濺射開發(fā)的設(shè)備。它對于超高分辨率 SEM 觀察也很有用。高容量電源可以濺射貴金屬以外的多種金屬。 使用氬氣作為氣氛氣體。風(fēng)冷磁控管靶可減少樣品損壞并防止靶溫升。	Ag、Au、Au-Pd、Pt、Pt-Pd W、Cr、Cu、Mo、Ni、Ta、Ti...等