Facteurs d'influence pour le taux de dépôt par pulvérisation de la cible de magnétron

La vitesse de dépôt par pulvérisation cathodique est un paramètre qui caractérise le taux de dépôt. La vitesse de dépôt est déterminée par le type et la pression du gaz de travail, les espèces cibles, la zone de gravure par pulvérisation cathodique, la température de surface cible et l'intensité du champ magnétique de surface cible, la distance entre la cible et le substrat. En outre, il est également directement affecté par la densité de puissance de la surface cible, c'est-à-dire la "tension et le courant de pulvérisation cathodique" de l'alimentation électrique cible.

1. Tension de pulvérisation et taux de dépôt

Plus le plasma est fort et dense entre les régions de contrôle du champ magnétique avant de la cible du magnétron, plus le taux de détachement atomique sur la cible est élevé. Parmi les facteurs qui affectent le coefficient de pulvérisation cathodique, après que la cible, le gaz de pulvérisation cathodique et d'autres facteurs sont réglés, c'est la tension de décharge de la cible du magnétron qui est la plus efficace. En général, dans le processus normal de pulvérisation cathodique par magnétron, plus la tension de décharge est élevée, plus le coefficient de pulvérisation cathodique de la cible de magnétron est grand; c'est-à-dire, la plus grande énergie ionique incidente, le plus grand coefficient de pulvérisation cathodique. Dans la gamme d'énergie requise pour le dépôt par pulvérisation cathodique, son effet est modéré et progressif.

2. Courant de pulvérisation et taux de dépôt

Le courant de pulvérisation de la cible du magnétron est proportionnel au courant ionique de la surface cible, de sorte que l'impact sur la vitesse de dépôt est beaucoup plus important que la tension. Il existe deux façons d'augmenter le courant de pulvérisation: l'une est d'augmenter la tension de fonctionnement, l'autre est d'augmenter de manière appropriée la pression de gaz de travail. La vitesse de dépôt correspond à une valeur de pression optimale. Sous cette pression de gaz, le taux de dépôt relatif est le plus élevé. Ce phénomène est la règle commune de la pulvérisation cathodique magnétron. Sans affecter la qualité du film ou satisfaire aux exigences de l'utilisateur, il convient de considérer la valeur optimale de la pression du gaz en fonction du rendement de pulvérisation.

3. Puissance de pulvérisation et taux de dépôt

En général, lorsque la puissance de pulvérisation d'une cible de magnétron augmente, la vitesse de dépôt du film augmente également. Il y a une condition préalable que la tension de pulvérisation appliquée à la cible de magnétron soit suffisamment élevée pour que l'énergie obtenue en travaillant les ions de gaz dans le champ électrique entre la cathode et l'anode soit suffisante pour dépasser le "seuil d'énergie de pulvérisation" de la cible. Parfois, la cible du magnétron a une tension de pulvérisation très faible (par exemple, plus de 200 volts), mais le courant de pulvérisation est relativement élevé. Bien que la puissance de pulvérisation moyenne ne soit pas faible, la pulvérisation d'ions cibles ne peut pas être pulvérisée et déposée sur un film. L'enregistrement de la tension de pulvérisation et des données de courant de pulvérisation de la cible du magnétron peut non seulement nous aider à connaître le "pouvoir de pulvérisation" de la cible du magnétron, mais aussi nous aider à comprendre le niveau d'énergie du bombardement. de l'ion cible. Il aidera à analyser les problèmes et les phénomènes dans de nombreux processus de revêtement sous vide.