KRI 射频离子源 RFICP 380 和 分子泵组用于溅射沉积 Cu 薄膜

薄膜表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声等有重要关系, 直接决定机械产品的使用寿命和可靠性. 因此, 某薄膜制造商为了获得优的 Cu 薄膜, 采用伯东 KRI  、 和  辅助溅射沉积 Cu 薄膜.

 

该制造商的镀膜机设备采用双离子束溅射沉积系统, 该设备的本底真空为5x10-5 Pa, 溅射气体使用 Ar+ 粒子, 靶材成分为 99.99% Cu, 衬底为硅片.

 

其双离子束溅射沉积系统工作示意图如下:

 

 

其中双离子源中的一个离子源适用于溅射靶材, 另个离子源是用于基材的预清洗.

 

用于溅射的离子源采用伯东的 KRI 聚焦型,

 

伯东 KRI 聚焦型射频 RFICP 380 技术参数:

射频型号

RFICP 380

Discharge 阳极

射频 RFICP

离子束流

>1500 mA

离子动能

100-1200 V

栅极直径

30 cm Φ

离子束

聚焦

流量

15-50 sccm

通气

Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他

典型压力

< 0.5m Torr

长度

39 cm

直径

59 cm

中和器

LFN 2000

 

推荐理由:

聚焦型溅射离子源一方面可以增加束流密度, 提高溅射率; 另一方面减小离子束的散射面积, 减少散射的离子溅射在靶材以外的地方引起污染

 

用于预清洗的离子源是采用伯东 KRI 霍尔离子源 Gridless eH 2000

 

伯东 KRI  Gridless eH 2000 技术参数:

型号

 

Cathode/Neutralizer

F or HC

电压

50-300V

电流

10A

散射角度

>45°

可充其他

Ar, O2, N2, H2, organic precursors, others

气体流量

2-75sccm

高度

4.0“

直径

5.7“

水冷

 

其溅射室需要沉积前本底真空抽到1×10-5Pa, 经推荐采用伯东分子泵组 Hicube 30 Eco, 其技术参数如下:

分子泵组 Hicube 30 Eco 技术参数

泵组型号

进气法兰

分子泵
型号

抽速
氮气l/s

极限真空
 hPa

前级泵型号

前级泵
抽速 m³/h

Hicube 30 Eco

DN 40 ISO-KF

 Hipace 30

22

1X10-7

MVP 030-3

1.8

 

实际运行结果:

  1. 双离子束溅射制备的薄膜由于其他方法生长的薄膜, 薄膜的表面平整度、厚度均匀性更好
  2. 沉积角必须要避开 25°附件的位置, 这一位置的粗糙度太大, 生长出的薄膜表面的各方面性质远低于其他位置

 

伯东是德国  , , , , 美国  , 美国, 美国  , 美国 Ambrell 和日本 NS 等进口品牌的指定代理商.

 

 

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