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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 交流互助 » 直流脉冲磁控溅射镀硅膜阳极掉渣严重
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nmliuhai

铜虫 (小有名气)

[求助] 直流脉冲磁控溅射镀硅膜阳极掉渣严重已有1人参与

各位虫友，我最近用脉冲直流磁控溅射在玻璃基片上镀硅膜。靶悬挂在真空室上方，基片放在靶正下方。实验中, 本底真空为2*10^4 pa，Ar：1000 sccm, 功率为7kw，最后硅膜的厚度为20微米。不知为什么在镀的过程中，靶阳极上镀上的硅会发生脱落，落在基片上，在硅膜上产生了很多的坑。大家以前做的时候遇到过这种情况吗？怎么才能有效的避免阳极上镀上的硅不发生脱落？谢谢大家帮忙
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1楼2012-12-28 23:36:24
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

sunwinner

金虫 (正式写手)
接楼上，LZ再提供一些镀膜机和电源的说明
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3楼2012-12-29 13:13:25
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xjtu-sunhl

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
nmliuhai: 金币+1, ★有帮助 2012-12-30 17:23:00
蒋青松: 金币+1, 鼓励交流 2012-12-30 21:22:54
"靶阳极上镀上的硅会发生脱落", 不是用的纯Sii靶吗？

一般都是靶在下方，基片在上方的磁控溅射镀膜机，你的这种比较少见，你可以用别人的机子镀膜试试。
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2楼2012-12-29 09:13:11
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nmliuhai

铜虫 (小有名气)
镀膜机采用的是靶在真空室上方，基片置于靶下方。靶是矩形平面靶，靶面是向下的。我查了查大概是说 ‘平面靶较易形成的再沉积区，这些被污染的靶面，极易产生掉渣然后落到玻璃基板上。同样这些地方很容易产生打弧，打弧又造成了更多掉渣和大颗粒的形成。’  感觉我们在镀膜的时候，沉积在阳极上的硅及靶面的再沉积区都会引起掉渣，不知道有没有什么办法可以减少这种掉渣。

镀膜示意图.jpg



条形靶.jpg
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4楼2012-12-29 21:24:58
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wangyong832

银虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
nmliuhai: 金币+1, ★有帮助 2012-12-30 17:23:59
不知道改变（提高）脉冲频率是否有用？
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5楼2012-12-30 03:31:20
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wukong6170

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
nmliuhai: 金币+1, ★有帮助 2012-12-30 17:24:09
蒋青松: 金币+1, 鼓励交流 2012-12-30 21:23:13
我想可能是靶太热了，会不会是散热系统有什么问题呢
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6楼2012-12-30 12:19:54
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yswyx

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
nmliuhai: 金币+1, ★有帮助 2012-12-30 17:24:17
镀20um厚！！！溅射！～
这要花多少钱？干嘛不用键合的方法，把硅片和玻璃键合在一起，然后再减薄。只是这样硅是单晶的，不知道是否合适你用。
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7楼2012-12-30 13:01:51
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yswyx

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
nmliuhai: 金币+1 2012-12-30 17:24:29
引用回帖:
4楼: Originally posted by nmliuhai at 2012-12-29 21:24:58
镀膜机采用的是靶在真空室上方，基片置于靶下方。靶是矩形平面靶，靶面是向下的。我查了查大概是说 ‘平面靶较易形成的再沉积区，这些被污染的靶面，极易产生掉渣然后落到玻璃基板上。同样这些地方很容易产生打弧， ...

你这种设备不适合镀要求高的薄膜。上靶下片的设备是老式结构，现在已经不多了，就是因为沾污的问题的太严重。现在的设备要么片子是立着的，要么是在上面。

你镀的膜又这么厚，缺陷沾污是难免的，最好换设备。
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8楼2012-12-30 13:14:52
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nmliuhai

铜虫 (小有名气)
谢谢大家的讨论，回头我们试试把电源的频率加大点试试。现在频率是80 kHz。因为我们以后要往很大的件上镀Si，所以件只能是放在下边。如上图的靶图，在镀膜机中靶面是向下的，图中靶的压框的下边还有阳极框，阳极里边通的是冷却水。所以在镀膜的过程中，阳极上沉积的si可能会因为和金属的热膨胀系数不一样发生崩裂，掉到基片上。
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9楼2012-12-30 17:17:13
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nmliuhai

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by wukong6170 at 2012-12-30 12:19:54
我想可能是靶太热了，会不会是散热系统有什么问题呢

现在就是溅射的阳极框上的Si发生脱落，应该是和阳极的散热有关的。
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10楼2012-12-30 17:19:05
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