GENCOA阳极层线性离子源

GENCOA阳极层线性离子源

一、 技术特点

GENCOA公司产IM离子源属于阳极层离子源。其基本原理相当于一个倒置的磁控阴极，因此属于GENCOA传统技术优势能力范围内。阳极层离子源属于无栅极离子源，最大的特点在于容易实现大面积化离子源、无栅极（意味着不受栅极源的change效应限制，有更高的离子流密度和可以在反应气氛下长时间工作）、离子能量在100-1500 EV较宽的范围内（主要取决于工作电压、工作气压、气体流量、阴极gap宽度等）、离子源成本相对较低、维护简单；缺点是原理决定了离子能量分布energy spread比较发散。适合做大面积镀膜的清洗、表面改性和力学薄膜的辅助沉积（对于较高要求的光电薄膜的辅助沉积不是太适合）。相对于同类进口阳极层离子源其主要特点在于聚焦模式下工作电压可以低至200-250V，采用石墨阳极。

二、应用范围

离子束轰击的作用主要是：清洗基片表面污染物（本征氧化物等污染物、含碳氢化合物等）、增加薄膜结合力、减少基底缺陷、增加基片表面能、基片表面粗化、离子辅助沉积（致密化薄膜）。

不同离子源的适用情况如下图所示：

阳极层离子源的主要竞争离子源类型包括考夫曼离子源和霍尔离子源，其适用范围区别如下表所示：

因此，阳极层离子源重点应用在大面积镀膜的离子清洗以及辅助沉积、工具镀膜、塑料基底

改性等。主要的客户群体类型是塑料基片镀膜和工具镀涂层。

三、GENCOA 离子源FAB分析

主要相对于同类进口产品

FEATURE ADV ANTAGE BENEFIT 聚焦模式最低工作电压

低至200-250V

同类竞争对手产品的工作电压大于500-1000V 相应的离子平均能量可以低

至100-150 eV

利于离子辅助沉积工艺

某些薄膜工艺希望较低能量

离子轰击，避免高能离子轰击

损伤

石墨阳极

同类竞争对手多为不锈钢材

质更低的阳极溅射产率

减少阳极材料所造成的污染

更大离子流密度

阴极结构优化设计30分钟内更换金属阴极（不

用动真空密封）

维护操作方便简单、可靠快捷

整个流程计算机模拟客户非标产品的设计制造同

样快速、成本较低

以标准件的价格

享受量身定做的质量服务

四、竞争对手

由于阳极层离子源的技术相对比较简单，同类产品生产厂家很多。其中国外主要竞争对手包括美国AE 、VEECO 、APT 、德国Ardenne 等；国内主要有中方盖德、北京镨玛等。

主要关心的技术参数包括：

离子能量范围 离子流密度

聚焦模式最低电压 聚焦模式工作气压 离子源工作气压 气体流量

线性离子源典型型号技术参数比较：

GENCOA 美国 AE 美国VEECO 美国spindrit 北京镨玛

尺寸 cm

20-300

类似 离子源电压 100-3000V

类似

离子能量 100-1500 eV

150 to 1500 eV

100-1800 eV 100-1500 eV 100-2000 eV

聚焦模式 工作电压

>250V >600V ？ 500V >500-600V

离子束电流

（聚焦模式） 10-30 mA/cm 10-30 mA/cm

10-30 mA/cm 15 mA/cm 均匀性 ~ ± 5%

功率 50W/cm 30-100W/cm

气体流量

Max 10-200 sccm 2-3 sccm/cm 10-500 sccm 3 sccm/cm 3 sccm/cm

2 sccm/cm

工作气压 0.01 to 100 mTorr < 10 mTorr 0.05 to 10 mTorr 0.01 to 100 mTorr 0.1 to 4 mTorr

聚焦模式最大工作气压

1.5 mTorr

2 mTorr

1 mTorr

附：主要竞争对手特点简介

一、美国AE

二、美国VEECO

三、德国阿登纳

四、美国plasma surface engineering corporation

五、美国APT

六、国内典型代表北京镨玛

四、价格分析

价格

GENCOA 90 cm 100 cm 出厂价

2.2 W GBP ~ 32 W RMB

2.4 W GBP ~ 35 W RMB

配套电源7400 GBP ~ 11W RMB

Power supply for item

04, 0-3kV DC, 0-2A.

AE

38 cm 94 cm 4.5W 刀～35-40 W RMB 8W 刀～ 60 W RMB 相应电源 15 W RMB

韩国某厂家38 cm (离子源+配套电源) 38 W RMB

北京镨玛60 cm 100 cm (离子源+配套电源) 8.7 W RMB

10 W RMB

GENCOA 离子源出厂价价格约为AE同类尺寸产品销售价格的60%左右，国内产品的4-5倍左右。假如GEOCOA离子源销售价格定为出厂价的150%，其价格约为AE的90%左右。对于离子源的配套电源，由于GENCOA不自行生产，其价格优势不很明显。

五、小结

GENCOA离子源主要适用于大面积镀膜的离子清洗以及辅助沉积、工具镀膜、塑料基底改

性等。主要的客户群体类型是塑料基片镀膜和工具镀涂层。主要技术参数和其它进口阳极层层离子源一致，主要优势体现在：较低的聚焦模式工作电压、石墨阳极、较宽的工作气压范围，同时相对进口同类离子源有价格优势。但由于阳极层离子源技术相对简单，同时使用阳极层离子源的薄膜工艺多数技术要求不很高（多为工具镀膜和表面清洗）。国内部分厂家产品如镨玛等据资料介绍性能也还不错，具有很高的性价比，技术主要差距在于细节上，比如特殊的工作气压范围要求、自溅射污染、均匀性控制等方面，及其对产品质量带来的坏的影响。因此，推广的对象除了选择面向较高工艺要求的客户外，重点着眼于根据客户具体工艺提供具体的分析建议和在诸如提高产品良率分析等隐性受益角度来增加客户的购买动力。