全自动磁控镀膜沉积系统

文章来源：admin 更新时间：2022-02-07

设备用途：
用于纳米级单层及多层功能膜、硬质膜、金属膜、半导体膜、介质膜等新型薄膜材料的制备。可广泛应用于大专院校、科研院所的薄膜材料的科研与小批量制备。能实现在玻璃、陶瓷和硅片基底上的Cu、Al、NI、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜的制备，能实现Al/Ni、Al/聚四氟乙烯多层膜的镀膜工艺自动化制备； 采用三靶直溅射镀膜方式镀膜，采用高性能进口磁控溅射靶和配有最先进的进口电源，保证了膜的质量；配有阳极层离子源进行清洗和辅助沉积，同时设备具有反溅射清洗功能，以提高膜的质量和牢固度。
设备组成
系统主要由溅射真空室、永磁磁控溅射靶（三个靶）、单基片加热台、直流电源、射频电源、工作气路、抽气系统、真空测量、电控系统及安装机台等部分组成。
技术指标：
1、采用单室立式前开门立式结构，换样进样操作方便，不锈钢材料和真空材料。
2、极限真空度：溅射室极限真空度≤5×10-5Pa； 抽速：当一次试验完成后，在真空状态下，关闭分子泵上方的闸板阀（此时分子泵正常工作），对真空室冲入干燥氮气至一个大气压后（前开门处于关闭状态）停止充气，采用旁抽阀门和管路对真空室抽真空，当达到10Pa或者更高时，打开分子泵上方的闸板阀，关闭旁抽阀，100min后，工作真空度可达到：5×10-4Pa； 压升率：停泵关机12小时后真空度≤10Pa； 系统漏率：5×10-7PaL/S； 真空机组采用国产分子泵+国产机械泵抽气系统。
3、磁控靶及电源：
3.1、磁控靶：3英寸磁控靶（HV）3个，其中两个为标准磁场磁控靶，一个为强磁场磁控靶。磁控靶即可直流也可射频，采用进口Kurt.J.Lesker公司磁控靶；
3.2、电源：RF一台，功率600w，13.56MHz，自动匹配；DC两台，功率1000w；采用进口AE公司生产的电源；
3.3、靶与样品距离：
3.3.1、当直溅射镀镀制多层膜时，靶与样品之间的距离为40mm～120mm；
3.3.2、如果阳极层离子源与其中一个磁控靶一起工作时，磁控靶与样品的距离为80mm～120mm。
4、样品台：
4.1、三工位样品台：最多一次可镀膜三基片，样品能旋转，也可公转换位，样品可耐压1000V，同时样品可加热；
4.2、样品台最高的加温温度为450℃，程序控温；升温速率、恒温时间可控；
4.3、三工位样品台样品可以实现自转，转速为：5～30转/分；三工位样品台也能实现公转换位。
5、膜厚要求：Cu、Al膜的厚度为4～5微米，Ni、聚四氟乙烯膜的厚度在1～2微米时，在2英寸范围内，膜的厚度均匀性在5%以内。
6、附着力要求：薄膜与玻璃片、硅片或者陶瓷基底的附着力能够承受3次胶带拉伸试验，薄膜没有被破坏。
7、样品具有反溅射功能，可对样品进行镀前预清洗。
8、设备配有阳极层离子源，可对样品进行清洗，同时，可在镀膜时，对样品进行辅助沉积。
9、工艺气体：工作气路2路：独立质量流量控制器2路，用于反应气体进气和氩气气路，采用MKS质量流量计；具有混气功能；腔内气压可测可调可控。
10、溅射室烘烤照明：采用红外加热除气方式，烘烤温度：150℃。
11、真空室内有衬板，避免溅射材料直接溅射到溅射室真空壁上。（在后面表格体现）
12、设备具有断水断电连锁保护功能，有防止误操作保护功能。
13、系统采用计算机控制膜制备过程，整个镀膜过程可在电脑界面上操作，程序控制切换靶材；镀膜过程由计算机软件系统控制完成，包括计算机硬件、软件等，可控制靶挡板、样品转动、样品控温等。