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真空镀膜机离子束溅射(IBS)镀膜

2018-03-27 来源:网络

导读:真空镀膜机离子束溅射(IBS)镀膜离子束溅射法,简称IBS。这是用离子源发出离子,经引出、加速、聚焦,使其成为束状,用此离子束轰击置于高真空的靶,将溅射出的原子进行镀膜。

       真空镀膜机离子束溅射(IBS)镀膜离子束溅射法,简称IBS。这是用离子源发出离子,经引出、加速、聚焦,使其成为束状,用此离子束轰击置于高真空的靶,将溅射出的原子进行镀膜。

      离子源是IBS装置中最重要的部分,离子源通常由产生离子的放电室引出并加速(或减速)离子的网状电极群,以中和离子电荷的灯丝所构成。这种离子源的特点是装备有多极磁场和多孔式离子引出系统,容易引出大直径大电流的离子束。目前已有人做出直径为430cm的考夫曼(Kaufman)源。现在,商用IBS装置几乎都是安装这种类型的离子源。其放电气压为1.33 x10-2Pa。
    放电电压较低,大约为50V左右,离子能量分布在1~10eV较窄的范围内。离化效率较高,为50%~70%,可以引出500~2000eV,1~2mA/CM2的Ar+离子束。这种离子源的关键技术在于,利用中间电极和磁场,使阴极(热灯丝)与阳极之间发生的等离子体收聚,并使其通过直径φ1mm左右的细孔,射入到高真空一侧。在放电气压为1.33 x 10-1~1.33 x 102Pa、放电电压为60~80V条件下,放电电流为1~2A;在1~20keV下可以引出数毫安的Ar+离子束。为了引出更大的离子束,人们开发了带有等离子体扩张室的改进型离子源。从离子源引出的离子束由于空间电荷效应容易发散,给离子束的传输带来困难。

    为了解决这一问题,往往在离子引出电极的后方供应电子,使空间电荷互相中和。这种提供电子的装置称为中和极,通常多采用热灯丝。一般认为,用这种方式提供的电子在靶上与离子再结合。采用了这种中和装置以后,就可以对绝缘靶进行溅射。在对绝缘靶进行溅射时,也有采用在靶表面直接供应电子的方法,用以防止电荷的积累。当用离子束轰击靶时,为使离子束不射到靶以外的部位,一般要对离子束进行收聚。这可采用透镜系统。


Thorlabs镀膜技术简介:

IBS蒸镀

我们的离子束溅射(IBS)蒸镀室是我们一系列镀膜工具中最新近增加的成员。该方法采用一个高能、射频等离子体源来喷溅镀膜材料并将其蒸镀到基底上,同时另一个射频离子源(辅助源)则在蒸镀过程中起IAD作用。溅射机制可以理解为离子源发出的电离气体分子和目标金属原子之间的动量转移。这与一个母球撞击用三脚架规整好的台球相似,只有一个分子和若干个原子参与。

IBS Deposition Chamber

IBS的优势

  • 更好的进程控制

  • 镀膜设计具有更广的选择

  • 改善的表面质量和更少的散射

  • 减小光谱漂移

  • 在单个循环中镀膜厚度更厚


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