1, образование соединений металлов на поверхности мишени
Где образуется соединение в процессе формирования соединения с поверхности металлической мишени в процессе реактивного распыления?Поскольку химическая реакция между частицами реакционноспособного газа и атомами поверхности мишени приводит к образованию атомов соединения, которая обычно является экзотермической, тепло реакции должно иметь возможность отводиться наружу, иначе химическая реакция не может продолжаться.В условиях вакуума теплообмен между газами невозможен, поэтому химическая реакция должна происходить на твердой поверхности.Реакционное распыление приводит к образованию соединений на поверхностях мишеней, поверхностях подложек и других структурных поверхностях.Создание соединений на поверхности подложки является целью, создание соединений на других структурных поверхностях является пустой тратой ресурсов, а создание соединений на поверхности-мишени начинается как источник атомов соединения и становится препятствием для постоянного предоставления большего количества атомов соединения.
2, факторы воздействия целевого отравления
Основным фактором, влияющим на отравление мишени, является соотношение реакционного газа и распыляющего газа, слишком большое количество реакционного газа приведет к отравлению мишени.Процесс реактивного распыления проводят в области канала распыления поверхности мишени, которая кажется покрытой реакционным соединением, или реакционное соединение удаляется и повторно подвергается воздействию металлической поверхности.Если скорость образования соединения больше, чем скорость удаления соединения, площадь покрытия соединения увеличивается.При определенной мощности увеличивается количество реакционного газа, участвующего в образовании соединения, и увеличивается скорость образования соединения.Если количество реакционного газа чрезмерно увеличивается, площадь покрытия соединения увеличивается.И если скорость потока реакционного газа не может быть отрегулирована вовремя, скорость увеличения площади покрытия соединения не подавляется, и канал распыления будет дополнительно покрыт соединением, когда мишень для распыления полностью покрыта соединением, мишень полностью отравлен.
3, явление отравления мишени
(1) накопление положительных ионов: при отравлении мишени на поверхности мишени будет образовываться слой изолирующей пленки, положительные ионы достигают поверхности катода-мишени из-за блокировки изолирующего слоя.Не попадать непосредственно на поверхность катода-мишени, а накапливаться на поверхности мишени, легко создавать холодное поле для дугового разряда - дугового разряда, так что катодное распыление не может продолжаться.
(2) исчезновение анода: когда мишень отравлена, на заземленной стене вакуумной камеры также осаждается изолирующая пленка, достигая анода, электроны не могут войти в анод, образование явления исчезновения анода.
4. Физическое объяснение отравления мишени
(1) Как правило, коэффициент вторичной электронной эмиссии соединений металлов выше, чем у металлов.После отравления мишени поверхность мишени полностью состоит из металлических соединений, и после бомбардировки ионами количество высвобождаемых вторичных электронов увеличивается, что улучшает проводимость пространства и снижает импеданс плазмы, что приводит к более низкому напряжению распыления.Это снижает скорость распыления.Обычно напряжение распыления при магнетронном распылении составляет от 400 до 600 В, и когда происходит отравление мишени, напряжение распыления значительно снижается.
(2) Металлическая мишень и составная мишень изначально имеют разную скорость распыления, обычно коэффициент распыления металла выше, чем коэффициент распыления соединения, поэтому скорость распыления после отравления мишени низкая.
(3) Эффективность распыления реактивного газа для распыления изначально ниже, чем эффективность распыления инертного газа, поэтому общая скорость распыления снижается после увеличения доли реактивного газа.
5, Решения для целевого отравления
(1) Примите источник питания средней частоты или источник питания радиочастоты.
(2) Принять замкнутый контур управления притоком реакционного газа.
(3) Примите двойные цели
(4) Управление изменением режима покрытия: перед нанесением покрытия собирается кривая эффекта гистерезиса отравления мишени, чтобы поток входящего воздуха контролировался перед созданием отравления мишени, чтобы гарантировать, что процесс всегда находится в режиме до осаждения. курс резко падает.
–Эта статья опубликована компанией Guangdong Zhenhua Technology, производителем оборудования для вакуумного нанесения покрытий.
Время публикации: 07 ноября 2022 г.