Ionisäteen sputterilähteet verkko

Ionisäteen lähde on plasman lähde, joka on varustettu ruudukkolla ja joka pystyy purkamaan ioneja. OIPT (Oxford Instruments Plasma Technology) -ionisäteen lähde koostuu kolmesta pääkomponentista: tyhjennyskammio, ruudukko ja neutralointi.

Ionisäteen sputterilähteiden kaavion kaavio

● Poistokammioon kvartsi- tai alumiinikammio, jota ympäröi radiotaajuusantenni. Sen vaikutus on ionisoida kaasua (yleensä argonia) radiotaajuuskentän kautta tuottaen plasmaa. Radiotaajuuskenttä herättää vapaat elektronit aiheuttaen kaasuatomien jakautumisen ioneiksi ja elektroniksi, mikä puolestaan ​​tuottaa plasmaa. RF -antennin päättymis- ja päätyjännite purkauskammiossa on erittäin korkea, jolla on sähköstaattinen vaikutus ioneihin, mikä tekee niistä korkeaa energiaa ioneja.

● Ruudukon rooliionilähteessä on leikata ionit ja kiihdyttää ne vaadittuun energiaan. OIPT-ionisäteen lähteen ruudukko koostuu 2–3 ruudukosta, joilla on tietty asettelu, jotka voivat muodostaa leveän ionisäteen. Hilan suunnitteluominaisuuksia ovat etäisyys ja kaarevuus, joita voidaan säätää sovelluksen vaatimusten mukaan ionien energian säätelemiseksi.

● Neutralointiaineon elektronilähde, jota käytetään ionisen varauksen neutraloimiseksi ionisäteessä, vähentämään ionisäteen eroavuutta ja estämään lataamista sirun tai ruiskuttavan kohteen pinnalla. Optimoi neutraloijan ja muiden parametrien välinen vuorovaikutus halutun tuloksen eri parametrien tasapainottamiseksi. Useat parametrit, mukaan lukien kaasun sironta ja erilaiset jännitteet ja virran parametrit, vaikuttavat ionisäteen poikkeavuuteen.

OIPT-ionisäteen lähteen prosessia parannetaan sijoittamalla sähköstaattinen näyttö kvartsikammioon ja ottamalla käyttöön kolmiverkkorakenne. Sähköstaattinen näyttö estää sähköstaattisen kentän pääsyn ionilähteeseen ja estää tehokkaasti sisäisen johtavan kerroksen laskeutumisen. Kolmiristikkorakenne sisältää suojaverkon, kiihdytysverkon ja hidastuvan ristikon, jotka voivat määrittää tarkasti energian ja ohjata ioneja parantaakseen ionin kollimaatiota ja tehokkuutta..

Kuva 1. Plasman sisällä oleva lähde säteen jännitteellä

Kuva 2. Plasman sisällä oleva lähde säteen jännitteellä

Kuva 3. Ionisäteen etsaus- ja pinnoitusjärjestelmän kaavio

Etsaustekniikat jakautuvat ensisijaisesti kahteen luokkaan:

● Ionisäteen etsaus inerttien kaasuilla (IBE): Tämä menetelmä sisältää inerttien kaasujen, kuten argonin, ksenonin, neonin tai Kryptonin, käyttöä etsausta varten. IBE tarjoaa fyysisen etsauksen ja mahdollistaa metallien, kuten kullan, platinan ja palladiumin, käsittelyn, jotka eivät tyypillisesti sovellu reaktiiviseen ionin etsaukseen. Monikerroksisten materiaalien osalta IBE on edullinen menetelmä sen yksinkertaisuuden ja tehokkuuden vuoksi, kuten havaitaan laitteiden, kuten magneettisen satunnaismuistin (MRAM) tuotannossa.

● Reaktiivinen ionisuihkuetsaus (RIBE): RIBE sisältää kemiallisesti reaktiivisten kaasujen, kuten SF6, CHF3, CF4, O2 tai Cl2, lisäämisen inertteihin kaasuihin, kuten argoniin. Tämä tekniikka parantaa etsausnopeuksia ja materiaalin selektiivisyyttä lisäämällä kemiallista reaktiivisuutta. RIBE voidaan syöttää joko syövytyslähteen kautta tai alustalla olevaa sirua ympäröivän ympäristön kautta. Jälkimmäinen menetelmä, joka tunnetaan nimellä Chemically Assisted Ion Beam Etching (CAIBE), tarjoaa paremman tehokkuuden ja mahdollistaa kontrolloidut etsausominaisuudet.

Ionisäteen etsaus tarjoaa erilaisia ​​etuja materiaalinkäsittelyn alueella. Se on erinomainen syövyttämään monimuotoisia materiaaleja, jotka ulottuvat jopa niihin, jotka ovat perinteisesti haastavia plasman etsaustekniikoita. Lisäksi menetelmä mahdollistaa sivuseinäprofiilien muotoilun näytteen kallistuksen avulla, mikä parantaa etsausprosessin tarkkuutta. Esittelemällä kemiallisia reaktiivisia kaasuja, ionisäteen etsaus voi merkittävästi lisätä syövytysnopeuksia tarjoamalla keinot materiaalin poistamiseksi. 

Teknologia antaa myös riippumattoman hallinnan kriittisille parametreille, kuten ionisäteen virralle ja energialle, mikä helpottaa räätälöityjä ja tarkkoja syövytysprosesseja. Erityisesti ionisäteen etsaus tarjoaa poikkeuksellisen operatiivisen toistettavuuden, mikä varmistaa yhdenmukaiset ja luotettavat tulokset. Lisäksi se esittelee huomattavaa etsausta yhdenmukaisuutta, joka on ratkaisevan tärkeää johdonmukaisen materiaalin poistamiseksi pintojen välillä. Prosessin joustavuudella ionisäteen etsaus on monipuolinen ja tehokas työkalu materiaalien valmistus- ja mikrolähetyssovelluksissa.

Miksi Vetk -puolijohdegrafiittimateriaali sopii ionisäteen verkkojen valmistukseen?

● Johtavuus: Grafiitissa on erinomaista johtavuutta, mikä on ratkaisevan tärkeä ionisäteillä, jotka ohjaavat ionisäteitä tehokkaasti kiihtyvyyden tai hidastumisen vuoksi.

● Kemiallinen stabiilisuus: Grafiitti on kemiallisesti stabiili, joka kykenee kestämään kemiallista eroosiota ja korroosiota, ylläpitäen siten rakenteellista eheyttä ja suorituskyvyn stabiilisuutta.

● Mekaaninen lujuus: Grafiitilla on riittävä mekaaninen lujuus ja stabiilisuus kestämään ionisäteen kiihdytyksen aikana mahdollisesti syntyviä voimia ja paineita.

● Lämpötilan vakaus: Grafiitti osoittaa hyvää stabiilisuutta korkeissa lämpötiloissa, minkä ansiosta se kestää korkeita lämpötiloja ionisuihkulaitteissa ilman vikaa tai muodonmuutoksia.

VeTek Semiconductor Ion Beam Sputter -lähteiden verkkotuotteet: