Какие факторы влияют на отравление мишени при магнетронном распылении?

Во-первых, образование целевых соединений металлов

В процессе формирования соединения с поверхности металлической мишени в процессе реактивного распыления где образуется соединение? Поскольку частицы реакционноспособного газа сталкиваются с атомами на поверхности мишени, вызывая химическую реакцию с образованием атомов соединения, обычно экзотермическую реакцию, в результате реакции выделяется тепло. Должен быть выход наружу, иначе химическая реакция не может протекать. Теплообмен между газами невозможен в вакууме, поэтому химические реакции должны происходить на твердой поверхности. Продукты реактивного распыления выполняются на поверхностях мишеней, поверхностях подложек и других структурированных поверхностях. Нашей целью является создание соединений на поверхности подложки. Создание соединений на других поверхностях — пустая трата ресурсов. Создание соединений на поверхности мишени изначально было источником атомов соединений, но позже стало препятствием для непрерывной подачи большего количества атомов соединений.

Во-вторых, влияющие факторы целевого отравления

Основным фактором, влияющим на отравление мишени, является соотношение реактивного газа и распыляющего газа. Чрезмерное количество реактивного газа приведет к отравлению цели. Во время процесса реактивного распыления область канала распыления на поверхности мишени покрывается продуктом реакции, продукт реакции отслаивается, чтобы повторно обнажить поверхность металла. Если скорость образования соединения больше, чем скорость, с которой соединение удаляется, площадь, покрытая соединением, увеличивается. В случае определенной мощности увеличивается количество реакционного газа, участвующего в образовании соединения, и увеличивается скорость образования соединения. Если количество реакционноспособного газа чрезмерно увеличивается, площадь покрытия компаундом увеличивается. Если скорость потока реактивного газа не может быть отрегулирована вовремя, скорость увеличения площади, покрытой компаундом, не может быть подавлена, и канал распыления будет дополнительно покрыт компаундом. Когда мишень для распыления полностью покрыта компаундом. Когда мишень полностью отравлена.

В-третьих, явление целевого отравления

(1) Накопление положительных ионов: когда цель отравлена, на поверхности цели образуется изолирующая пленка. Когда положительные ионы достигают поверхности катодной мишени из-за блокировки изолирующего слоя, они не могут напрямую попасть на поверхность катодной мишени, а накапливаются на поверхности мишени, подверженной воздействию холодного поля. Дуговой разряд — разряды дуги, препятствующие продолжению распыления.

(2) Анод исчезает: когда мишень отравлена, изолирующая пленка также осаждается на стенке заземленной вакуумной камеры, и электроны, достигающие анода, не могут войти в анод, что приводит к исчезновению анода.

В-четвертых, физическое объяснение отравления цели

(1) Как правило, коэффициент вторичной электронной эмиссии соединений металлов выше, чем у металлов. После отравления мишени поверхность мишени покрывается соединениями металлов. После бомбардировки ионами количество высвобождаемых вторичных электронов увеличивается, что повышает эффективность использования пространства. Проводимость, уменьшающая импеданс плазмы, что приводит к более низкому напылению. Таким образом, скорость распыления снижается. Обычно напряжение магнетронного распыления составляет от 400 до 600 В. Когда происходит отравление мишени, напряжение распыления будет значительно снижено.

(2) Скорость распыления металлической мишени и составной мишени различна. Как правило, коэффициент распыления металла выше, чем у соединения, поэтому скорость распыления низкая после отравления мишени.

(3) Эффективность распыления реактивного распыляющего газа по своей природе ниже, чем у инертного газа, поэтому, когда доля реактивного газа увеличивается, общая скорость распыления снижается.

В-пятых, решение целевого отравления

(1) Используйте источник питания промежуточной частоты или источник питания радиочастоты.

(2) Используется замкнутый контур управления притоком реакционного газа.

(3) Использование двойных целей

(4) Контролируйте изменение режима покрытия: до покрытие , соберите кривую эффекта гистерезиса целевого отравления, чтобы поток всасываемого воздуха контролировался в передней части целевого отравления, чтобы гарантировать, что процесс всегда находится в режиме, прежде чем скорость осаждения резко упадет.