Ce qui empoisonne les cibles de pulvérisation cathodique magnétron ? Quels sont les facteurs d’influence générales ?

Ce qui empoisonne les cibles de pulvérisation cathodique magnétron ? Quels sont les facteurs d’influence générales ?

Premièrement : la formation de composés métalliques surface de cible.

Où le composé est formé de la cible métallique par pulvérisation réactive ? Comme le gaz réactif particules entrent en collision avec les atomes de la cible pour produire des réactions chimiques pour former le composé d’atomes, qui sont habituellement exothermique, que la chaleur de la réaction de formation doit avoir une façon de faire, dans le cas contraire, la réaction chimique ne peut pas continuer. Conduction de la chaleur entre les gaz est impossible en vertu des conditions de vide, donc des réactions chimiques doivent avoir lieu sur une surface solide. Produits de pulvérisation réactives sont effectuées sur la surface de la cible, surface du substrat et autres surfaces structurelles. Notre objectif est la production de composés sur la surface du substrat. La génération de composés sur d’autres surfaces structurelles est un gaspillage de ressources. La production de composés à la surface de la cible est d’abord une source d’atomes composés, mais plus tard, devient un obstacle à la fourniture continue de plus composé des atomes.

Deuxièmement, les facteurs d’influence de l’empoisonnement de la cible

Empoisonnement de cible est principalement affectée par la proportion de gaz réactif et pulvérisation de gaz. Dans le processus de pulvérisation réactive, la zone de canal ionique sur la surface de la cible est couvert par les produits réactifs ou les produits réactifs sont dépouillés et la surface du métal est y sont exposée. Si le taux de formation de ce composé est supérieur à la vitesse à laquelle le composé est dépouillé, la zone de couverture composé augmente. Dans le cas d’une certaine puissance, la quantité de gaz réactifs impliqués dans la formation du composé augmente et la vitesse de formation du composé augmente. Si la quantité de gaz réactif augmente trop et la zone de couverture composé, si le débit de gaz réactif n’est pas opportun ajusté, le taux de l’augmentation de la zone de couverture composé ne sera pas être inhibé, et le canal ionique sera plu couverts par le composé. Lorsque la cible de pulvérisation est couvert par le composé, la cible va être complètement empoisonnée.

Troisième : cibler empoisonnement phénomène

(1) accumulation d’ion positif : lorsque la cible est empoisonnée, un film isolant est formé sur la surface de la cible. Lorsque les ions positifs atteignent la surface de cible de cathode, ils ne peuvent pas entrer la surface cible de cathode directement à cause de la barrière de la couche d’isolation. Au lieu de cela, ils sont déposés sur la surface de la cible, qui est susceptible de produire la décharge d’arc---amorçage de l’arc dans le domaine du froid, rendant la cathode pulvérisation incapable d’agir. (2) anodique disparition : lorsque la cible est empoisonnée, film isolant se dépose sur la paroi de la chambre sous vide du sol et électrons pour atteindre l’anode ne peuvent entrer dans l’anode, formant le phénomène de disparition anodique.

Quatrième : explication physique de l’empoisonnement de la cible

(1) en général, le coefficient d’émission électronique secondaire de composés métalliques est supérieur à celle du métal. Après cible empoisonnement, la surface du matériau cible est de tous les composés métalliques. Après sous le bombardement des ions, le nombre d’électrons secondaires sort augmente, qui améliore la perméabilité de l’espace, réduit la résistance de plasma et conduit à la diminution de tension de pulvérisation. Le taux de pulvérisation est réduit. En général, la tension de PULVERISATION de pulvérisation cathodique magnétron est entre 400V et 600V. Lorsque la cible intoxication se produit, la tension de pulvérisation sera considérablement réduite. (2) le taux de pulvérisation de métal cible est différent de celle du composé cible. Généralement, le coefficient de pulvérisation de métal est plus élevé que celle du composé, donc le taux de pulvérisation est plus faible après l’empoisonnement de la cible. (3) l’efficacité de PULVERISATION de gaz réactif de pulvérisation est inférieure à celui d’un gaz inerte, donc la vitesse de pulvérisation intégrée diminue après la proportion de gaz réactif augmente.

Cinquièmement : la solution de l’empoisonnement de la cible

(1) moyenne fréquence puissance ou puissance rf.

(2) une régulation est adoptée pour contrôler la quantité de consommation de gaz réactif.

(3) adopter des objectifs de jumeaux

(4) contrôle le changement de mode de revêtement : la courbe d’effet d’hystérésis de l’empoisonnement de la cible est recueillie avant le revêtement, afin que le débit de dose est contrôlé à l’avant de l’empoisonnement de la cible, et le processus est toujours en mode avant que le taux de déposition chute brusquement.

Il est relativement facile à bredouiller des atomes métalliques sur la surface de la cible. Nécessite généralement de pulvérisation cathodique radiofréquence.

Bombardement ionique fait des atomes métalliques sur la surface de la cible très animé. En ce moment, la surface de la cible est en cours de pulvérisation et réaction pour former des composés. Si le taux de pulvérisation est supérieur au taux de génération composé, la cible est dans l’état de métal par pulvérisation cathodique. À l’inverse, si la pression de gaz de réaction augmente ou le métal PULVERISATION taux diminue, la cible peut soudainement ont un taux de formation composé dépassant le taux de pulvérisation et arrêter la pulvérisation.

Afin de réduire la cible empoisonnement, les techniciens utilisent souvent les méthodes suivantes : (1) envoi gaz réactif et pulvérisation gaz respectivement au substrat et à proximité de la cible à gradient de pression de forme ; (2) augmentation du taux de gaz d’échappement ; (3) introduction de gaz de pouls ; (4) surveillance de plasma, etc.

Empoisonnement de cible est causée par l’accumulation des ions positifs sur la surface de la cible dans le processus de pulvérisation, ce qui n’est pas neutralisé. Par conséquent, diminue graduellement biais dépression sur la surface de la cible. Enfin, l’empoisonnement de la cible est tout simplement cessé de fonctionner.

La principale cause d’intoxication de la cible est que la vitesse de synthèse du milieu est supérieure au rendement de pulvérisation (trop gaz de réaction d’oxydation est injecté), ce qui entraîne la perte de capacité de conducteur de la cible de chef d’orchestre. Uniquement lorsque la tension de claquage est améliorée si la cible peut briller, la tension est trop élevée et décharge d’arc se produit facilement. Phénomène : la tension de la cible ne peut pas atteindre normale pendant une longue période, et il est toujours en cours d’exécution à basse tension, accompagnée par une décharge d’arc. La surface de la cible montre blanches adhérents ou traces de déchargement gris fortement en forme d’épingle. Si l’empoisonnement cible doit être éliminée, moyenne fréquence puissance alimentation ou rf doit servir au lieu d’alimentation CC. Réduire le montant de l’apport de gaz réactif, augmentant la puissance de pulvérisation, nettoyage des contaminants sur ciblent les matériaux (surtout pollution par les hydrocarbures) et sélection de poussière et arc d’extinction de la couverture avec de bonnes performances sous vide peut prévenir efficacement la cible empoisonnement. L’aimant trempée dans l’eau de refroidissement dans le matériau cible a des taches. Aussi longtemps que l’intensité du champ magnétique est suffisante et l’effet de refroidissement est bon, il a peu d’influence sur le matériel cible.

Salir effet n’est pas grand ~ grève incendie ait isolation placer pour provoquer, c’est poison local couramment ou la saleté. Cible l’intoxication est due à la densité de puissance faible, et relative à l’excédent de gaz réactif ne peut pas être évaporé (ou pulvérisé) dans le temps, qui se traduira par la surface résiduelle de la cible, ce qui entraîne une diminution conductivité électrique, donc passer à l’état toxique . Lumière ne peut briller, puissance de ferraille lourde.

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