¿Cuáles son los factores que afectan el envenenamiento del objetivo en la pulverización catódica de magnetrones?

1, formación de compuestos metálicos en la superficie objetivo
¿Dónde se forma el compuesto en el proceso de formación de un compuesto a partir de una superficie de metal mediante un proceso de pulverización catódica reactiva?Dado que la reacción química entre las partículas de gas reactivo y los átomos de la superficie objetivo produce átomos compuestos, que generalmente son exotérmicos, el calor de la reacción debe tener una forma de salir, de lo contrario, la reacción química no puede continuar.En condiciones de vacío, la transferencia de calor entre gases no es posible, por lo que la reacción química debe tener lugar sobre una superficie sólida.La pulverización catódica genera compuestos en superficies objetivo, superficies de sustrato y otras superficies estructurales.El objetivo es generar compuestos en la superficie del sustrato, generar compuestos en otras superficies estructurales es un desperdicio de recursos y generar compuestos en la superficie objetivo comienza como una fuente de átomos compuestos y se convierte en una barrera para proporcionar continuamente más átomos compuestos.

2, los factores de impacto del envenenamiento objetivo
El principal factor que afecta el envenenamiento del objetivo es la relación entre el gas de reacción y el gas de pulverización catódica, demasiado gas de reacción conducirá al envenenamiento del objetivo.El proceso de pulverización catódica reactiva se lleva a cabo en la superficie del objetivo. El área del canal de pulverización parece estar cubierta por el compuesto de reacción o el compuesto de reacción se elimina y se vuelve a exponer la superficie metálica.Si la tasa de generación del compuesto es mayor que la tasa de extracción del compuesto, el área de cobertura del compuesto aumenta.A cierta potencia, la cantidad de gas de reacción involucrado en la generación de compuestos aumenta y la tasa de generación de compuestos aumenta.Si la cantidad de gas de reacción aumenta excesivamente, aumenta el área de cobertura del compuesto.Y si la tasa de flujo del gas de reacción no se puede ajustar a tiempo, la tasa de aumento del área de cobertura del compuesto no se suprime, y el canal de pulverización estará más cubierto por el compuesto, cuando el objetivo de pulverización esté completamente cubierto por el compuesto, el objetivo es completamente envenenado.

3, fenómeno de envenenamiento de destino
(1) acumulación de iones positivos: cuando el envenenamiento del objetivo, se formará una capa de película aislante en la superficie del objetivo, los iones positivos alcanzan la superficie del objetivo del cátodo debido al bloqueo de la capa aislante.No ingrese directamente a la superficie del objetivo del cátodo, sino que se acumule en la superficie del objetivo, fácil de producir un campo frío para descargar el arco: formación de arcos, de modo que la pulverización catódica no pueda continuar.
(2) desaparición del ánodo: cuando el envenenamiento del objetivo, la pared de la cámara de vacío conectada a tierra también depositó una película aislante, alcanzando los electrones del ánodo que no pueden ingresar al ánodo, la formación del fenómeno de desaparición del ánodo.

4, explicación física del envenenamiento del objetivo
(1) En general, el coeficiente de emisión de electrones secundarios de los compuestos metálicos es mayor que el de los metales.Después del envenenamiento del objetivo, la superficie del objetivo está formada por compuestos metálicos y, después de ser bombardeada por iones, aumenta la cantidad de electrones secundarios liberados, lo que mejora la conductividad del espacio y reduce la impedancia del plasma, lo que conduce a un voltaje de pulverización más bajo.Esto reduce la tasa de pulverización catódica.En general, el voltaje de pulverización catódica del magnetrón está entre 400 V y 600 V, y cuando ocurre el envenenamiento del objetivo, el voltaje de pulverización catódica se reduce significativamente.
(2) La tasa de pulverización original del objetivo de metal y del objetivo compuesto es diferente, en general, el coeficiente de pulverización del metal es más alto que el coeficiente de pulverización del compuesto, por lo que la tasa de pulverización es baja después del envenenamiento del objetivo.
(3) La eficiencia de pulverización catódica del gas reactivo de pulverización catódica es originalmente más baja que la eficiencia de pulverización catódica del gas inerte, por lo que la tasa de pulverización integral disminuye después de que aumenta la proporción de gas reactivo.

5, soluciones para el envenenamiento de objetivos
(1) Adopte una fuente de alimentación de frecuencia media o una fuente de alimentación de radiofrecuencia.
(2) Adoptar el control de circuito cerrado de la entrada de gas de reacción.
(3) Adoptar objetivos gemelos
(4) Controlar el cambio del modo de recubrimiento: antes del recubrimiento, se recopila la curva de efecto de histéresis del envenenamiento del objetivo para que el flujo de aire de entrada se controle en la parte delantera de la producción del envenenamiento del objetivo para garantizar que el proceso esté siempre en el modo anterior a la deposición. tasa cae abruptamente.

–Este artículo es publicado por Guangdong Zhenhua Technology, un fabricante de equipos de recubrimiento al vacío.