Hvad er de faktorer, der påvirker målforgiftning i magnetron -sputtering- Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd.

Hvad er de faktorer, der påvirker målforgiftning i magnetron -sputtering

Først dannelsen af målmetalforbindelser

Hvor er forbindelsen dannet? Da de reaktive gaspartikler kolliderer med atomerne på måloverfladen for at generere en kemisk reaktion for at generere forbindelsesatomer, normalt en eksoterm reaktion, genererer reaktionen varme, der skal være en måde at konduktion ud, ellers kan den kemiske reaktion ikke fortsætte. Varmeoverførsel mellem gasser er umulig under et vakuum, så kemiske reaktioner skal finde sted på en fast overflade. Reaktive sputteringsprodukter udføres på måloverflader, substratoverflader og andre strukturerede overflader. Generering af forbindelser på substratoverfladen er vores mål. At generere forbindelser på andre overflader er spild af ressourcer. Generering af forbindelser på måloverfladen var oprindeligt en kilde til forbindelsesatomer, men blev senere en hindring for kontinuerligt at levere flere sammensatte atomer.

For det andet de påvirkende faktorer for målforgiftning

Den vigtigste faktor, der påvirker målforgiftning, er forholdet mellem reaktiv gas og sputtering af gas. Overdreven reaktiv gas vil føre til målforgiftning. Under den reaktive sputteringproces er den sputterende kanalregion på måloverfladen dækket af reaktionsproduktet af reaktionsproduktet skrællet af for at geneksponeret metaloverfladen. Hvis hastigheden af forbindelse dannelse er større end den hastighed, hvormed forbindelsen er fjernet, øges det område, der er dækket af forbindelsen. I tilfælde af en bestemt effekt øges mængden af reaktionsgas, der deltager i dannelsen af forbindelsen, og den sammensatte dannelseshastighed øges. Hvis mængden af reaktiv gas øges for meget, øges det område, der er dækket af forbindelsen. Hvis strømningshastigheden for den reaktive gas ikke kan justeres i tide, kan stigningen i det område, der er dækket af forbindelsen, ikke undertrykkes, og den sputterende kanal vil blive yderligere dækket af forbindelsen. Når sputteringsmålet er fuldstændigt dækket af forbindelsen, når målet er fuldstændigt forgiftet.

For det tredje fænomenet målforgiftning

(1) Positiv ionakkumulering: Når målet er forgiftet, dannes en isolerende film på måloverfladen. Når positive ioner når katodemåloverfladen på grund af blokering af det isolerende lag, kan de ikke direkte komme ind i katodemåloverfladen, men akkumuleres på måloverfladen, som er tilbøjelig til koldt felt. ARC -decharge - Arc rammer, der forhindrer sputtering i at fortsætte.

(2) Anode forsvinder: Når målet er forgiftet, deponeres en isolerende film også på væggen i det jordede vakuumkammer, og elektronerne, der når anoden, kan ikke komme ind i anoden, hvilket resulterer i anodenes forsvinden.

For det fjerde den fysiske forklaring af målforgiftning

(1) Generelt er den sekundære elektronemissionskoefficient for metalforbindelser højere end for metaller. Efter at målet er forgiftet, er målets overflade dækket med metalforbindelser. Efter at have været bombarderet af ioner, øges antallet af frigivne sekundære elektroner, hvilket forbedrer pladseffektiviteten. Konduktivitet, reduktion af plasmaimpedans, hvilket resulterer i lavere sputteringsspænding. Således reduceres sputteringshastigheden. Generelt er den sputterende spænding af magnetron -sputtering mellem 400V og 600V. Når målforgiftning opstår, reduceres sputterspændingen markant.

(2) Sputteringshastigheden for metalmålet og det sammensatte mål er anderledes. Generelt er den sputteringskoefficient for metal højere end for forbindelsen, så sputteringshastigheden er lav, efter at målet er forgiftet.

(3) Sputteringseffektiviteten af en reaktiv sputtering gas er i sig selv lavere end den for inert gas, så når andelen af reaktive gas øges, falder den samlede sputteringshastighed.

For det femte, løsningen til at målrette forgiftning

(1) Brug en mellemfrekvens strømforsyning eller radiofrekvens strømforsyning.

(2) En lukket sløjfe-kontrol af tilstrømningen af reaktionsgassen vedtages.

(3) Brug af to mål

(4) Kontrol ændringen af belægningstilstand: før belægning , opsaml hystereseffektkurven for målforgiftningen, så indsugningsluftstrømmen styres foran på målforgiftningen for at sikre, at processen altid er i tilstanden, før afsætningshastigheden falder skarpt.