Установка нанесения покрытий методами магнетронного и резистивного распыления

В качестве устройств распыления в установке используются магнетроны и резистивные испарители. В процессах магнетронного распыления источником материала для осаждаемой пленки является мишень устройства магнетронного распыления. При резистивном испарении источником материала для осаждаемой пленки является навеска, которая размещается в нагреваемой током испарителе (лодочке или аналогичном приспособлении).

Область применения: мелкосерийное производство, исследования покрытий, использование в качестве составной части технологической линейки в лабораторных условиях. Назначение: формирование покрытий для микроэлектроники, металлизация керамики, нанесение защитных покрытий и многое другое.

Стандартное исполнение установки включает оборудование вакуумной камеры двумя устройствами магнетронного распыления постоянного тока АВ5100 и позицией резистивного испарения с двумя испарителями, которые могут использоваться последовательно (испарители экранированы друг от друга). В стандартном исполнении установка предназначена для последовательного одностороннего осаждения покрытий (соиспарение не предусмотрено). По согласованию с заказчиком комплектация устройствами распыления может быть изменена.

Платформа, на основе которой создавалась установка, предусматривает возможность использования различного внутрикамерного оборудования (в том числе монтаж испарителей другого типа). Поэтому, при необходимости, установка может быть переоборудована или снабжена дополнительным оборудованием, устанавливаемым с использованием дополнительных портов (свободных в стандартной комплектации) ISO-K160, ISO-KF40, т.е. без существенных изменений конструкции вакуумной камеры.

Вакуумные насосы установки напыления - спиральный ISP-250C от Anest Iwata и турбомолекулярный HiPace700 с гибридным подвесом ротора от Pfeiffer Vacuum отличаются с одной стороны очень высокой надежностью, с другой - простотой обслуживания и ремонтопроигодностью (операции по обслуживанию могут быть выполнены в условиях предприятия Заказчика или, конечно, нашей компанией).

Вакуумная система установки - на основе надежных и качественных компонентов от HighLight Tech/ Corp (HTC, Тайвань), а также компонентов нашего производства. Диаметр условного прохода вакуумных магистралей - 25 мм, входной фланец турбомолекулярного насоса - DN (ДУ) 160 мм.

Датчики остаточного давления - активные. На выхлопе турбомолекулярного насоса установлен терморезисторный (Пирани) датчик, на камере - широкодиапазонный (Пирани - магниторазрядный) датчик.

Комплектующие пневматической системы управления клапанами и высоковакуумным затвором, а также компоненты системы охлаждения, использующиеся при изготовлении установки напыления, - от ведущего производителя пневматических компонентов SMC Corp. Присоединения к внешним магистралям - с помощью быстроразъемных фитингов.

Оснастка вакуумной камеры установки магнетронного/резистивного распыления полностью разработана и на 90% изготовлена нашей компанией.

Устройства магнетронного распыления в стандартной комплектации - серии АВ5100 (постоянного тока) (Подробнее>>>). Система подачи рабочего газа в вакуумную камеру - двухканальная АВ4202 (Подробнее>>>), выполнена с учетом всех требований, предъявляемым к системам для сверхчистых газов. Стабилизация давления рабочего газа в вакуумной камере во время технологического процесса осуществляется посредством изменения потока рабочего газа по сигналу с датчика остаточного давления в вакуумной камере. Для альтернативных комплектаций установки напыления могут использоваться и другие устройства магнетронного напыления семейства АВ5ххх (Подробнее>>>).

Позиция резистивного испарения имеет водоохлаждаемые токовводы и состоит из двух параллельно расположенных испарителей, на которые последовательно может быть подано напряжение. Между испарителями расположен экран для исключения смешивания распыляемых материалов. Резистивная позиция в стандартном исполнении оборудуется системой контроля толщины на основе кварцевого резонатора.

Конструкция держателей подложек как правило согласуется с Заказчиком. В соответствии с пожеланиями конструкция держателей может быть различна, в том числе, например, держатели могут быть водоохлаждаемыми. Последняя фотография в верхнем ряду - пример исполнения водоохлаждаемого держателя для предотвращения задубливания фоторезиста при возможном перегреве в процессе напыления покрытия на полупроводниковую структуру. В зависимости от конструкции и расположения держателей (на карусели, планетарном механизме и т.п.) определяются требования к однородности по толщине осаждаемых покрытий.

Установка снабжена приводом на основе шагового двигателя, обеспечивающим автоматическое позиционирование держателей подложек над тем или иным испарителем. Для позиционирования достаточно выбрать испаритель и подложкодержатель.

Система управления построена на основе современного промышленного контроллера (ПЛК). Вывод информации и управление установкой осуществляется с 12.1" цветного сенсорного дисплея (TFT, разрешение 1024 x 768).

Система управления обеспечивает: