shinkuu金属溅射仪的方法及原理分析

什么是溅射？

飞溅这个词描述了小颗粒的散射。
“splutter"这个词据说是一个拟声词，意思是分散。
如果你想象一下说话时唾液中的水滴，或者电弧焊时飞溅的火花，可能会更容易理解。

什么是溅射？

在真空工业中，溅射是指用阳离子轰击目标金属，使目标金属的颗粒分散并沉积在物体上。
本页简要介绍了我们产品中主要使用的磁控溅射原理以及其他典型的溅射方法。

磁控溅射原理

分散粒子的溅射技术有多种，但我们的溅射设备采用磁控溅射技术，其溅射效率高。

其原理是首先在真空中产生等离子体。
等离子体是一种不稳定状态，其中带正电的气体离子原子（阳离子）和带负电的自由电子自由飞行。放置在目标背面的磁铁的力将其捕获在高密度的磁场中。在该磁场中移动的正离子相继与具有负电势的目标表面碰撞。

被扔掉（溅射）的目标金属颗粒飞向样品。
换句话说，通过利用磁体的力量，可以用很少的电力有效地产生等离子体，并且正离子聚集在磁场强的区域并反复碰撞，从而形成高效的溅射方法。

磁控溅射法的特点

• 由于高密度等离子体区域与样品台分离，因此对样品的损伤较小。

• 成膜率高

• 目标使用效率较差。高等离子体密度导致高消耗

• 目标仅限于导电金属和合金

磁控溅射设备框图

什么是2极溅射法？

它被认为是直流溅射的原型，也称为平行板类型。以靶材作为负极、样品侧作为正极施加电压，产生等离子体并从靶材中喷射出金属颗粒。

虽然结构简单，但产生等离子体需要大量的气体和电压，因此引入的气体会干扰成膜效率。此外，还有一个缺点是，由于带负电的电子流动，样品侧面变热，增加了对样品的损坏。

2极溅射法的特点

• 结构简单

• 产生等离子体需要大量能量

• 负离子流入正极，样品损伤大

• 目标仅限于导电金属和合金

什么是RF（射频）溅射？

可以溅射绝缘体。
高频电源通过匹配盒向电极供电。当等离子体产生时，正离子和负离子被高频波激发并流向目标和样品。负离子倾向于流向具有较大导电面积的样品侧，结果，样品侧变成正极，而绝缘目标侧被施加负偏压。阳离子与负偏压靶碰撞，溅射绝缘体。

RF溅射法的特点

• 绝缘体可能发生溅射。

• 与直流溅射相比，速率较低，对样品的损伤较大。

• 高频电源昂贵且复杂，通常使用指用于工业用途的频率 (13.56MHz)。

• 无电极感应放电也是可能的。

关于磁控溅射设备

磁控溅射设备的原理是利用靶材背面的强磁铁促进阴极表层电离，然后利用磁场使离子与靶材碰撞并释放出金属分子。
金和铂等贵金属主要用于电子显微镜应用。我们还有一系列可以溅射其他金属靶材的型号。

溅射金属粒子的比较

Au：金
观察面积：数千至10,000倍
Au-Pd：金钯
观察面积：10,000至50,000倍
适合低倍率观察，对比度良好。

Pt：铂
观察面积：10,000～50,000倍
Pt-Pd：铂钯
观察面积：30,000～50,000倍
粒径细小，常用于高倍率观察。

W：钨
观察区：颗粒的细度是
锇的10,000至100,000倍。如果引入锇有困难，可以考虑作为一种选择。

如果您想要简单的操作和低廉的价格

只需用计时器设置涂层时间并按下开始按钮即可！
任何人都可以轻松地进行溅射加工。

设备	特征	目标金属
	MSP-mini 超紧凑型溅射设备 非常适合创建光学显微镜、SEM 的银光泽薄膜以及台式 SEM 的预处理。	银、金
	MSP-1S 是一款内置泵的小型溅射装置。 还可以溅射铂靶，并可用于高达约 50,000 倍的高倍率观察。	银、金、金-钯、铂、铂-钯

如果您根据可操作性和功能性来选择

MSP20系列以高功能和易于操作的理念开发。该系列具有满足各种需求的性能，包括调节功能、自动排气顺序和联锁功能。 MSP20-MT能够溅射4英寸靶材，MSP20-TK能够溅射钨。

设备	特征	目标金属
	MSP-20UM 具有广泛的调节功能，可用于各种目的。设置条件后，可以使用全自动按钮进行自动薄膜沉积。 可选择倾斜和旋转样品台。包裹性能得到改善。 配备氩气导入装置，可镀上更高纯度的贵金属膜。这是一种具有完整联锁/安全机制的溅射装置。	银、金、金-钯、铂、铂-钯
	MSP-20MT 配备有φ100mm尺寸靶材电极、可与4英寸晶圆兼容的溅射装置。 该设备概念基于 MSP-20，可对更广泛的样品进行涂层。	银、金、金-钯、铂、铂-钯
	MSP-20TK 是专门为钨溅射开发的设备。它对于超高分辨率 SEM 观察也很有用。高容量电源可以溅射贵金属以外的多种金属。 使用氩气作为气氛气体。风冷磁控管靶可减少样品损坏并防止靶温升。	Ag、Au、Au-Pd、Pt、Pt-Pd W、Cr、Cu、Mo、Ni、Ta、Ti...等