Мишени для магнетронного распыления

 

Распыляемые мишени из сплава кремний-алюминий
В современной технике широко применяются распыляемые мишени, изготавливаемые из кремния. Они используются для напыления кремния на различные поверхности в строительной индустрии, автомобилестроении, в телевизионной технике и т.п.

Мишени, изготовленные из кремния, имеют существенные недостатки, выявляющиеся в процессе эксплуатации. Это, в первую очередь, хрупкость, низкая электро- и теплопроводность, быстрое разрушение под действием электронного или ионного луча.

Чтобы избежать неудобств, связанных с эксплуатацией таких мишеней,  разработаны распыляемые мишени, изготовляемые из сплава кремния с алюминием, содержащего 1-25 % алюминия. Эти сплавы имеют значительно большую вязкость и механическую прочность, чем кремний. Они обладают значительной тепло- и электропроводностью, что позволяет избежать локальных перегревов и накоплений заряда при облучении мишени, хорошо обрабатываются механически. Пористость литых мишеней из такого сплава не превышает 5 %.

Покрытие, получаемое при бомбардировке такой мишени полностью идентично покрытию, получаемому при бомбардировке чисто кремниевой мишени. Коэффициент преломления получаемой пленки находится в пределах 1,42-1,45, что соответствует чистому кварцу. Мишени могут изготавливаться любой формы с линейными размерами до 350 мм по диагонали. Составные мишени могут быть изготовлены без ограничения размеров. Удельное сопротивление материала мишени находится в пределах  0,002-0,004 ом см. Чистота материала не менее 99,9 %.

Кроме того, в последнее время  разработаны технологические процессы получения резистивных мишеней различного состава — Сг-Si-Тi-Со и др. Мишени имеют преимущества по качеству перед аналогичными мишенями, получаемыми прессованием порошков.
 
Наша организация поставляет  мишени из сплава кремний  алюминий с содержанием
алюминия 1 - 25% вес.
содержание Al, % вес. 1 – 25

чистота, % вес.

99.9 – 99.99

удельное сопротивление, Ом.см

0.001 – 0.02

      

Предложенный  новый материал для мишеней, сплав кремния и алюминия с содержанием алюминия от 1% до 25 %, позволяет решить многие проблемы присущие мишеням из  кремния  при сохранении параметров  получаемых плёнок, а по отдельным показателям и превышающие параметры пленок, полученных из кремния.

Обычно кремниевые мишени сделаны из нескольких поликристаллических пластин, припаянных к основанию и зафиксированных на катоде.  Не смотря на то, что такая технология давно применяется и отработана, основные проблемы так и не решены. Это- хрупкость,  предрасположенность к растрескиванию материала мишени, малые скорости распыления.       

Основное преимущество мишеней  из сплава  кремний-алюминий является возможность использовать DC магнетроны, выдерживать термические напряжения, что позволяет использовать высокие мощности при распылении и даже отказаться  от  напайки пластин на водоохлаждаемое основание.

Таким образом новые  кремний-алюминиевые мишени  для магнетронного распыления являются высокотехнологическими и  более экономически выгодными  по сравнению со стандартными мишенями. Преимущество становится особенно очевидным при массовом производстве с высоким расходными параметрами:  производство архитектурного стекла, автомобильных покрытий,  дисплеев.

 

p6040609jpg

 

p3080764jpg

Мишени из композиционного состава
Кремний/Алюминий напаянные на
медные водоохлаждаемые основания.
Состав мишени 90%/10% вес. Размеры мишени: 2650 х 140 х 13мм

 

p9250622jpg 193x175Композиционная мишень  состава In - Ga - Cu (47% - 11% - 42% at.)

 

p9280630jpg 264x167

Мишени из композиционного состава
Кремний/Алюминий напаянные на
медные водоохлаждаемые основания.
Состав мишени 90%/10% вес. Размеры мишени: 2650 х 140 х 13мм

 

Мишень из сплава Ni80% - Fe20% wt.

pa090626jpg 228x182