新型等离子体束溅射镀膜机(1)

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟

新型等离子体束溅射镀膜机(1)

现有的薄膜制备技术方法有蒸发法、溅射法、化学气相沉积、电镀法等。在溅射法中，磁控溅射是使用较为广泛的一种方法。与传统的二极溅射相比，磁控溅射除了可以在较低工作压强下得到较高的沉积率以外，它也可以在较低基片温度下获得高质量的薄膜。但由于靶源磁场分布的不均匀性，致使其靶材在溅射完成后会形成刻蚀跑道，而靶面由于这种非均匀的刻蚀会形成靶中毒现象，中毒区域的溅射会不可避免地导致成膜掺杂，致使膜的成分不均匀。相应的溅射靶材的利用率也非常的低，通常只有30%以下。

新型的等离子体束溅射镀膜法巧妙地组合了溅射镀膜和等离子体发生控制技术，并有效地解决了磁控溅射中靶材利用率低和刻蚀跑道的问题。本文提供了这种新型的真空镀膜技术方案，即采用等离子体源、等离子体聚束线圈及偏压电源组成的等离子体束溅射镀膜机，并应用该溅射镀膜机成功进行了试验，得到了刻蚀极其均匀的靶材，提高了靶材的利用率。

1、系统组成与特点1.1、系统组成等离子体束溅射镀膜机主要由射频等离子体源、真空获得系统、电磁线圈（发射线圈及汇聚线圈）、偏压电源、真空室（包括靶材及基片等）、真空控制系统等部分构成。其显著特点是它的等离子体发生控制系统，其示意这种镀膜机具有非常灵活的控制方式，例如溅射速率可以通过调节靶材偏压和改变等离子体源的射频功率这两种途径进行调节。等离子体发生装置与真空室的分离设计是实现溅射工艺参数宽范围可控的关键，而这种参数阔范围的可控性使得特定的应用能够获得最优化的工艺参数。此外，还可以通过控制系统的真空度来进行溅射速率的调节。

此外，磁控溅射由于背面磁铁磁场不均匀而产生溅射跑道，非磁场约束