1, 타겟 표면에 금속화합물의 형성
반응성 스퍼터링 공정에 의해 금속 타겟 표면에서 화합물을 형성하는 과정에서 화합물이 형성되는 곳은 어디입니까?반응성 가스 입자와 대상 표면 원자 사이의 화학 반응은 일반적으로 발열인 복합 원자를 생성하기 때문에 반응 열은 전도할 방법이 있어야 합니다. 그렇지 않으면 화학 반응이 계속될 수 없습니다.진공 상태에서는 가스 간의 열 전달이 불가능하므로 화학 반응은 단단한 표면에서 일어나야 합니다.반응 스퍼터링은 대상 표면, 기판 표면 및 기타 구조 표면에 화합물을 생성합니다.기판 표면에 화합물을 생성하는 것이 목표이고, 다른 구조 표면에 화합물을 생성하는 것은 자원 낭비이며, 대상 표면에 화합물을 생성하는 것은 화합물 원자의 소스로 시작하여 더 많은 화합물 원자를 지속적으로 제공하는 데 장벽이 됩니다.
2, 표적 중독의 영향 요인
표적 피독에 영향을 미치는 주요 요인은 반응 가스와 스퍼터링 가스의 비율이며, 반응 가스가 너무 많으면 표적 피독이 발생합니다.반응성 스퍼터링 공정은 타겟 표면에서 수행되며 스퍼터링 채널 영역은 반응 화합물에 의해 덮이거나 반응 화합물이 박리되어 금속 표면을 재노출시킨다.화합물 생성 속도가 화합물 제거 속도보다 크면 화합물 적용 범위가 증가합니다.특정 전력에서 화합물 생성에 관여하는 반응 가스의 양이 증가하고 화합물 생성 속도가 증가합니다.반응 가스의 양이 과도하게 증가하면 화합물 커버리지 면적이 증가합니다.그리고 반응 가스 유량을 제 시간에 조정할 수 없으면 화합물 적용 범위 증가율이 억제되지 않고 스퍼터링 채널이 화합물에 의해 더 많이 덮일 것입니다. 스퍼터링 타겟이 화합물에 의해 완전히 덮일 때 타겟은 완전히 중독되었습니다.
3, 표적 중독 현상
(1) 양이온 축적: 표적 피독 시 표적 표면에 절연막 층이 형성되고 절연층의 막힘으로 인해 양이온이 음극 표적 표면에 도달합니다.캐소드 타겟 표면에 직접 들어가지 않고 타겟 표면에 축적되어 콜드 필드에서 아크 방전 - 아크를 생성하기 쉽기 때문에 캐소드 스퍼터링이 계속되지 않습니다.
(2) 양극 소실: 대상 피독, 접지된 진공 챔버 벽도 절연막을 증착하여 양극 전자에 도달하면 양극 소실 현상이 형성됩니다.
4, 표적 중독의 물리적 설명
(1) 일반적으로 금속화합물의 2차전자방출계수는 금속보다 높다.타겟 포이즈닝 후 타겟의 표면은 모두 금속화합물이며, 이온의 충격을 받은 후 방출되는 2차 전자의 수가 증가하여 공간의 전도도가 향상되고 플라즈마 임피던스가 낮아져 스퍼터링 전압이 낮아진다.이는 스퍼터링 속도를 감소시킵니다.일반적으로 마그네트론 스퍼터링의 스퍼터링 전압은 400V-600V 사이이며 타겟 피독이 발생하면 스퍼터링 전압이 크게 감소합니다.
(2) 금속 타겟과 복합 타겟은 원래 스퍼터링 속도가 다릅니다. 일반적으로 금속의 스퍼터링 계수는 화합물의 스퍼터링 계수보다 높기 때문에 타겟 피독 후 스퍼터링 속도가 낮습니다.
(3) 반응성 스퍼터링 가스의 스퍼터링 효율은 원래 불활성 가스의 스퍼터링 효율보다 낮기 때문에 반응성 가스의 비율이 증가하면 전체 스퍼터링 속도가 감소합니다.
5, 표적 중독 솔루션
(1) 중파 전원 공급 장치 또는 무선 주파수 전원 공급 장치를 채택하십시오.
(2) 반응 가스 유입의 폐쇄 루프 제어를 채택하십시오.
(3) 쌍둥이 표적 채택
(4) 코팅 모드 변경 제어 : 코팅 전, 타겟 피독의 히스테리시스 효과 곡선을 수집하여 타겟 피독 생성 전면에서 유입 공기 흐름을 제어하여 공정이 항상 증착 전 모드에 있도록 합니다. 율이 가파르게 떨어집니다.
–이 기사는 진공 코팅 장비 제조업체인 Guangdong Zhenhua Technology에서 발행한 것입니다.
게시 시간: 2022년 11월 07일