Ionstråle sputter kilder rutenett

En ionestrålekilde er en plasmakilde utstyrt med et rutenett og i stand til å trekke ut ioner. OIPT (Oxford Instruments Plasma Technology) Ion Beam -kilde består av tre hovedkomponenter: et utslippskammer, et rutenett og en nøytralisator.

Skjematisk diagram av Ion Beam Sputter-kildenettet fungerer

● Utløpskammereter et kvarts- eller aluminiumskammer omgitt av en radiofrekvensantenne. Effekten er å ionisere gass (vanligvis argon) gjennom et radiofrekvent felt, og produsere plasma. Det radiofrekvente feltet eksiterer de frie elektronene, og får gassatomene til å splittes i ioner og elektroner, som igjen produserer plasma. Ende-til-ende-spenningen til RF-antennen i utladningskammeret er veldig høy, noe som har en elektrostatisk effekt på ionene, noe som gjør dem til høyenergi-ioner.

● Rollen til rutenettetI ionekilden er å dissekere ionene og akselerere dem til den nødvendige energien. Rutenettet til OIPT -ionestrålekilden er sammensatt av 2 ~ 3 rutenett med et spesifikt layoutmønster, som kan danne en bred ionebjelke. Designfunksjonene til nettet inkluderer avstand og krumning, som kan justeres i henhold til påføringskrav for å kontrollere energien til ionene.

● En nøytralisatorer en elektronkilde som brukes til å nøytralisere den ioniske ladningen i ionestrålen, redusere divergensen til ionestrålen og forhindre lading på overflaten av brikken eller sputringsmålet. Optimaliser samspillet mellom nøytralisatoren og andre parametere for å balansere de forskjellige parametrene for ønsket resultat. Divergensen av ionestrålen påvirkes av flere parametere, inkludert gassspredning og forskjellige spennings- og strømparametere.

Prosessen med OIPT ionestrålekilde forbedres ved å plassere en elektrostatisk skjerm i kvartskammer og ta i bruk tre-gitterstruktur. Den elektrostatiske skjermen forhindrer at det elektrostatiske feltet kommer inn i ionekilden og forhindrer effektivt avsetningen av det indre ledende laget. Tre-nettstrukturen inkluderer skjermingsgitter, akselererende gitter og retardasjonsgitter, som nøyaktig kan definere energien og drive ionene for å forbedre kollimeringen og effektiviteten til ionen.

Figur 1. Plasma inne i kilden ved strålespenning

Figur2. Plasma inne i kilden ved strålespenning

Figur 3. Skjematisk diagram over etsning og avsetningssystem

Etseteknikker faller først og fremst i to kategorier:

● Ionstråle etsing med inerte gasser (IBE): Denne metoden innebærer bruk av inerte gasser som argon, xenon, neon eller krypton for etsing. IBE gir fysisk etsing og tillater prosessering av metaller som gull, platina og palladium, som vanligvis er uegnet for reaktiv ionetsing. For flerlagsmaterialer er IBE den foretrukne metoden på grunn av dens enkelhet og effektivitet, som sett i produksjon av enheter som Magnetic Random Access Memory (MRAM).

● Reaktiv ionstråleetsing (RIBE): Ribe innebærer tilsetning av kjemiske reaktive gasser som SF6, CHF3, CF4, O2 eller CL2 for å inerte gasser som Argon. Denne teknikken forbedrer etsningshastighetene og materialselektivitet ved å innføre kjemisk reaktivitet. Ribe kan introduseres enten gjennom etsekilden eller gjennom et miljø som omgir brikken på underlagsplattformen. Den sistnevnte metoden, kjent som kjemisk assistert ionstråle -etsing (CAIBE), gir høyere effektivitet og gir mulighet for kontrollerte etsningsegenskaper.

Etsing av ionstråle tilbyr en rekke fordeler innen materialbehandling. Den utmerker seg i sin kapasitet til å etse forskjellige materialer, og strekker seg selv til de som tradisjonelt utfordrende for plasma -etseteknikker. Videre tillater metoden utforming av sideveggsprofiler gjennom prøvevinging, noe som forbedrer presisjonen i etsingsprosessen. Ved å innføre kjemiske reaktive gasser, kan etsing av ionstråle øke etsehastighetene betydelig, og gi et middel til å fremskynde materialfjerning. 

Teknologien gir også uavhengig kontroll over kritiske parametere som ionestrålestrøm og energi, og letter skreddersydde og presise etsingsprosesser. Spesielt kan ionstråle etsing av eksepsjonell operasjonell repeterbarhet, og sikrer konsistente og pålitelige resultater. I tillegg viser det bemerkelsesverdig etse ensartethet, avgjørende for å oppnå konsistent materialfjerning på tvers av overflater. Med sin brede prosessfleksibilitet, står ionstråle etsning som et allsidig og kraftig verktøy i materialproduksjon og mikrofabrikasjonsapplikasjoner.

Hvorfor er Vetek Semiconductor grafittmateriale egnet for å lage ionestrålegitter?

● Konduktivitet: Grafitt viser utmerket ledningsevne, noe som er avgjørende for at ionestrålegitter effektivt skal lede ionestråler for akselerasjon eller retardasjon.

● Kjemisk stabilitet: Grafitt er kjemisk stabil, i stand til å motstå kjemisk erosjon og korrosjon, og opprettholder dermed strukturell integritet og ytelsesstabilitet.

● Mekanisk styrke: Grafitt har tilstrekkelig mekanisk styrke og stabilitet til å motstå kreftene og trykket som kan oppstå under ionestråleakselerasjon.

● Temperaturstabilitet: Grafitt viser god stabilitet ved høye temperaturer, noe som gjør det mulig å motstå høytemperaturmiljøer i ionestråleutstyr uten svikt eller deformasjon.

VeTek Semiconductor Ion Beam Sputter henter nettprodukter: