溅射镀膜中共聚焦阴极放置的好处

在溅射镀膜过程中，有几种不同的阴极放置方法，具体选择需要取决于想要使用溅射工艺实现什么样的膜层。将阴极与基板共焦定位是在薄膜沉积过程中共溅射多种材料常用的一种方法。

溅射镀膜阴极放置方法

其中阴极或阴极被放置在相对于基板可具有沉积，包括产量，沉积速率，目标材料的转印效率和均匀性期间多种因素的影响。阴极可以直接放置在基板上方（平面阴极配置），或者阴极可以具有旋转磁体以帮助均匀性。在沉积过程中，也可以在矩形阴极下方对基板进行光栅化处理。

另一种阴极放置方法是共焦溅射，它涉及以一定角度放置多个阴极，而不是直接放置在基板上方。与任何其他方法一样，共聚焦溅射具有特定的优势，可以根据您的薄膜沉积需求帮助优化您的工艺。

共焦阴极放置的好处

通过在溅射镀膜过程中将阴极共聚焦安装在基板周围，您将能够：

• 在不破坏真空的情况下沉积多层：阴极共聚焦放置在基板周围允许您同时沉积一种以上的材料以形成多层涂层。对于相对少量的应用或研发，这通常是沉积多层涂层的最具成本效益的方法。
• 处理复杂的涂层工艺：您不仅可以沉积多层涂层，而且通过共沉积还可以沉积更复杂的薄膜和复合涂层。这种类型的工艺效率很难在不破坏真空的情况下实现，并且在使用不同配置时成为一项挑战。
• 最大限度地降低目标成本：由于阴极共聚焦放置时的方向，目标尺寸只需是基板直径的一半。
• 优化材料传输效率：通过共聚焦溅射，相对较少的目标材料会落在屏蔽层上——大部分会落在基板上。对于黄金或铂金等贵金属，这会对拥有成本产生巨大影响。

阴极放置方法要考虑的因素

虽然共聚焦溅射提供了上述优点，但这并不是每个薄膜沉积系统或涂层工艺的最佳方法。与您的配置中的其他任何内容一样，在决定采用哪种方法进行阴极放置之前，您需要考虑一些重要的权衡。

以下是您在决定一种方法之前需要权衡的一些主要因素：

• 被溅射的镀膜材料和层数：如果您的应用需要具有多层的复杂薄膜，如果您使用共焦方法进行阴极放置，它将大大提高您的工艺效率。但是，如果您不需要在一次沉积过程中沉积一种以上的材料，那么您可以使用另一种配置来达到关键性能规格。
• 均匀性控制：虽然共焦溅射本身并不能产生非常均匀的涂层，但可以通过在沉积过程中围绕其自身轴旋转基板来更严格地控​​制均匀性。只要您的配置允许这种旋转，您就可以通过共聚焦溅射实现 +/- 5% 以内的均匀性。可以共焦获得更好的均匀性，但以牺牲沉积速率和可能的薄膜质量为代价。对于更严格的均匀性要求，请考虑平面阴极配置。
• 沉积速率：使用共焦方法，随着更多阴极添加到腔室，源和基板之间的距离（投射距离）增加。然而，这个距离与沉积速率成反比；距离越远，沉积速率的下降越剧烈。对于需要考虑沉积速率的应用，阴极的数量应限制在三个或四个，以确保适当的投射距离和薄膜质量。
• 吞吐量要求：虽然共焦溅射提供多层能力和合理的均匀性，但它不是最快的配置。对于大批量应用，请考虑使用具有平面阴极或多阴极串联结构的集群工具。