一、优点

1、靶材粒子能量高(比热蒸发高出1个数量级),所制备膜层更致密,与石英片结合力更高:

2、一般备有辅助离子源,可以用来清洗石英片,清洗效果好;

3、易于制备熔点高的材料;

4、制备合金膜层,可以保证膜层材料比例与靶材相同;

5、由于装有中和器,也可以用来制备绝缘膜层.

二、缺点

1、一般镀膜速率较慢,每秒几十埃;

2、离子源清理和中和器灯丝更换较频繁;

3、不适宜制备较大面积薄膜.

三、使用靶材时的注意事项

1、靶材的外形尺寸要与机器要求的设计一致;

2、靶材外表与内在清洁度要高,是在洁净室内加工制成的;3、靶材的质量可据合同要求定制(高纯度99.99%、高密度、低气体含量,尺寸(银靶材约127×178×7mm,重量1.66Kg),无裂纹,无孔洞);4、靶材的致密度要一致(可在显微镜下观察到);5、靶材在使用中要记录下该工序的各种数据,以便观察其变化及差距;6、使用银靶15000WH,铬靶25000WH时需更换新靶材;7、靶材的更换要严格按设备中的操作工艺执行;8、靶材使用后称重量(银靶材约1.25~1.3Kg)返回原供货商,加工后再使用,往返循环.

四、机器运行时的注意事项

1、保持机器内舱各部位的清洁;

2、关注真空度指标;

3、检查并记录抽真空的时间,如有延长,立刻检查造成的原因;4、记录溅射功率和时间(一般溅射机的银靶设定功率为0.6千瓦,金靶的设定功率为0.75千瓦,铬的行走速率为9000pps),如有异常,立刻检查造成的原因;5、根据镀出石英振子的散差,调整遮挡板的各部尺寸;6、溅镀后的石英振子要用3M胶带检查其牢固度;7、测试并记录镀好的石英振子主要指标,如:频率、电阻、DLD等;8、将不良品挑出:电极错位、划伤、脏污、掉银等(工位上要有不良品示意图).

五、确定镀膜速率的方法:

1、计算镀膜引起的石英片厚度变化量△t

式中:

F白------"工艺流程卡"上该档白片频率范围的低端频率,F标------"工艺流程卡"上要求的标称频率.

3、依据后续微调工序采用蒸镀调频,镀膜频率FL留量范围+300~+2500ppm;若微调工序采用离子刻蚀调频,镀膜频率FL留量范围-300~-2500ppm.(可根据各公司加工工艺要求按频率段分留量范围).

六、技术注意事项

1、石英片温度的影响:温度较低→薄膜颗粒小→晶界散射多→电阻率下降;温度较高→晶粒过大→缺陷增多→电阻率升高.

2、沉积时间的影响:沉积时间延长→薄膜厚度增加→透过率下降→电阻率下降;沉积时间过长→温度过高→晶粒过大→缺陷增多→电阻率升高.

3、溅射功率的影响:溅射功率增加→溅射粒子增多→粒子能量增加→膜层与石英片粘附力增加→膜层致密性增加;溅射功率过高→氩离子能量过大→陶瓷靶易开裂→溅射粒子能量过大→薄膜致密性下降.

4、氩气气压的影响:氩气气压过低→氩离子少→溅射原子少→薄膜薄→晶化率低;氩气气压过高→氩离子过多→碰撞增多→薄膜晶化率低.

5、靶基距的影响:距离过小→加速不够→动能过小→薄膜薄→晶化率低;距离过大→散射增大→部分粒子不能溅射到石英片上→轰击过大→薄膜致密性下降.