真空鍍膜機(jī)蒸發(fā)與磁控濺射鍍鋁性能

真空鍍膜機(jī)電子束蒸發(fā)與磁控濺射鍍鋁性能分析研究，為了獲得性能良好的半導(dǎo)體電極Al膜，我們通過優(yōu)化工藝參數(shù)，制備了一系列性能優(yōu)越的Al薄膜。通過理論計算和性能測試，分析比較了真空鍍膜設(shè)備電子束蒸發(fā)與磁控濺射兩種方法制備Al膜的特點。

嚴(yán)格控制發(fā)Al膜的厚度是十分重要的，因為Al膜的厚度將直接影響Al膜的其它性能，從而影響半導(dǎo)體器件的可靠性。對于高反壓功率管來說，它的工作電壓高，電流大，沒有一定厚度的金屬膜會造成成單位面積Al膜上電流密度過高，易燒毀。對于一般的半導(dǎo)體器件，Al層偏薄，則膜的連續(xù)性較差，呈島狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，引起壓焊引線困難，造成不易壓焊或壓焊不牢，從而影響成品率;Al層過厚，引起光刻時圖形看不清，造成腐蝕困難而且易產(chǎn)生邊緣腐蝕和“連條”現(xiàn)象。

采用真空鍍膜機(jī)電子束蒸發(fā)，行星機(jī)構(gòu)在沉積薄膜時均勻轉(zhuǎn)動，各個基片在沉積Al膜時的幾率均等;行星機(jī)構(gòu)的聚焦點在坩堝蒸發(fā)源處，各個基片在一定真空度下沉積速率幾乎相等。采用真空鍍膜機(jī)磁控濺射鍍膜方法，由于沉積電流和靶電壓可以控制，也即是濺射功率可以調(diào)節(jié)并控制，因此膜厚的可控性和重復(fù)性較好，并且可在較大表面上獲得厚度均勻的膜層。

附著力反映了Al膜與基片之間的相互作用力，也是保證器件經(jīng)久耐用的重要因素。真空鍍膜設(shè)備濺射原子能量比蒸發(fā)原子能量高1-2個數(shù)量級。真空鍍膜機(jī)高能量的濺射原子沉積在基片上進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換比蒸發(fā)原子高得多，產(chǎn)生較高的熱能，部分高能量的濺射原子產(chǎn)生不同程度的注入現(xiàn)象，在基片上形成一層濺射原子與基片原了相互溶合的偽擴(kuò)散層，而且，在真空鍍膜設(shè)備成膜過程中基片始終在等離子區(qū)中被清洗，清除了附著力不強(qiáng)的濺射原子，凈化基片表面，增強(qiáng)了濺射原子與基片的附著力，因而濺射Al膜與基片的附著力較高。

給真空鍍膜設(shè)備的真空泵換油該怎么做？

在使用真空鍍膜設(shè)備時，對機(jī)器的保養(yǎng)工作是十分重要的。他能有效提高機(jī)器的壽命，那么對于其中的真空泵的換油工作，究竟該如何呢？我們通常在機(jī)器工作3個月時間左右，就要對機(jī)器的油進(jìn)行更換，在比較濕潤的地方或者濕潤的氣候，這種地方的空氣對于真空泵中的潤滑油的污染是非常嚴(yán)重的，所以我們要根據(jù)情況縮短更換潤滑油的時間?，F(xiàn)在我就為您介紹下關(guān)于真空泵換油的操作。

我們首先要做的就是把真空泵從真空電鍍系統(tǒng)中拆出來。將底盤電機(jī)一端墊高些，打開放油塞放油，轉(zhuǎn)動真空泵、捂住排氣口，使腔內(nèi)污油全部從放油口放出。再從進(jìn)氣口處加入新油100—500ml持續(xù)轉(zhuǎn)動5—10轉(zhuǎn)以上，對內(nèi)部進(jìn)行清洗。照此操作3—5次，等到污油放清后，再裝上放油塞，將真空泵放平從進(jìn)氣口及加油孔分別加入新油，換油即告完畢。真空泵換油的是不適宜長久的開動電機(jī)，以避免使排氣閥片跳動太過于劇烈和疲勞。嚴(yán)禁使用煤油、酒精等對泵作非拆卸的清洗。

真空鍍膜機(jī)濺鍍的原理

以幾十電子伏特或更高動能的荷電粒子炮擊資料外表，使其濺射出進(jìn)入氣相，可用來刻蝕和鍍膜。入射一個離子所濺射出的原子個數(shù)稱為濺射產(chǎn)額(Yield)產(chǎn)額越高濺射速度越快，以Cu,Au,Ag等高，Ti,Mo,Ta,W等低。一般在0.1-10原子/離子。離子能夠直流輝光放電(glowdischarge)發(fā)生，在10-1—10Pa真空度，在兩極間加高壓發(fā)生放電，正離子會炮擊負(fù)電之靶材而濺射也靶材，而鍍至被鍍物上。

正常輝光放電(glowdischarge)的電流密度與陰極物質(zhì)與形狀、氣體品種壓力等有關(guān)。濺鍍時應(yīng)盡也許保持其安穩(wěn)。任何資料皆可濺射鍍膜，即便高熔點資料也簡單濺鍍，但對非導(dǎo)體靶材須以射頻(RF)或脈沖(pulse)濺射;且因?qū)щ娦暂^差，濺鍍功率及速度較低。金屬濺鍍功率可達(dá)10W/cm2，非金屬<5W/cm2

二極濺鍍射：靶材為陰極，被鍍工件及工件架為陽極，氣體(Ar氣Ar)壓力約幾Pa或更高方可得較高鍍率。

磁控濺射：在陰極靶外表構(gòu)成一正交電磁場，在此區(qū)電子密度高，進(jìn)而進(jìn)步離子密度，使得濺鍍率進(jìn)步(一個數(shù)量級)，濺射速度可達(dá)0.1—1um/min膜層附著力較蒸鍍佳，是現(xiàn)在有用的鍍膜技能之一。

真空鍍膜機(jī)對環(huán)境的要求

真空鍍膜機(jī)在使用的時候，難免會因為使用的問題使得真空鍍膜機(jī)沾上其他污染物，所以經(jīng)常清洗真空鍍膜機(jī)也成為保養(yǎng)機(jī)器的一個重要部分，在真空鍍膜機(jī)使用鍍膜材料鍍膜之前，對鍍膜材料做簡單的表面清潔能延長鍍膜機(jī)使用壽命，因為各種污染物不僅使真空系統(tǒng)不能獲得所要求的真空度，還會影響真空部件連接處的強(qiáng)度和密封性能。

一般在使用中，真空鍍膜機(jī)常見的污染物有：

1、油脂包括加工、裝配、操作的時候沾染上的潤滑劑、切削液、真空油脂等；

2、操作時候的手汗，吹氣的時候的水汽和唾液等等；酸、堿、鹽類物質(zhì)清洗時的殘余物質(zhì)、手汗、水中的礦物質(zhì)等；還有拋光殘渣及環(huán)境空氣中的塵埃和其它有機(jī)物。

清潔這些污染物可以改進(jìn)真空鍍膜機(jī)工作穩(wěn)定性，使工作可以更順利的進(jìn)行。