Apa faktor -faktor yang mempengaruhi keracunan target dalam sputtering magnetron- Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd.

Apa faktor -faktor yang mempengaruhi keracunan target dalam sputtering magnetron

Pertama, pembentukan senyawa logam target

Dalam proses pembentukan senyawa dari permukaan target logam melalui proses sputtering reaktif, di mana senyawa tersebut terbentuk? Karena partikel gas reaktif bertabrakan dengan atom pada permukaan target untuk menghasilkan reaksi kimia untuk menghasilkan atom senyawa, biasanya reaksi eksotermik, reaksi menghasilkan panas harus ada cara untuk konduksi, jika tidak reaksi kimia tidak dapat dilanjutkan. Perpindahan panas antar gas tidak mungkin di bawah ruang hampa, sehingga reaksi kimia harus terjadi pada permukaan padat. Produk sputtering reaktif dilakukan pada permukaan target, permukaan substrat, dan permukaan terstruktur lainnya. Menghasilkan senyawa pada permukaan substrat adalah tujuan kami. Menghasilkan senyawa pada permukaan lain adalah pemborosan sumber daya. Menghasilkan senyawa pada permukaan target pada awalnya merupakan sumber atom majemuk, tetapi kemudian menjadi hambatan untuk terus memasok lebih banyak atom senyawa.

Kedua, faktor -faktor yang mempengaruhi keracunan target

Faktor utama yang mempengaruhi keracunan target adalah rasio gas reaktif dan gas sputtering. Gas reaktif yang berlebihan akan menyebabkan keracunan target. Selama proses sputtering reaktif, daerah saluran sputtering pada permukaan target ditutupi oleh produk reaksi produk reaksi dikupas untuk memaparkan kembali permukaan logam. Jika laju pembentukan senyawa lebih besar dari laju di mana senyawa dilucuti, area yang ditutupi oleh senyawa meningkat. Dalam kasus kekuatan tertentu, jumlah gas reaksi yang berpartisipasi dalam pembentukan senyawa meningkat, dan laju pembentukan senyawa meningkat. Jika jumlah gas reaktif meningkat secara berlebihan, area yang ditutupi oleh senyawa meningkat. Jika laju aliran gas reaktif tidak dapat disesuaikan dalam waktu, laju peningkatan area yang ditutupi oleh senyawa tidak dapat ditekan, dan saluran sputtering akan lebih jauh ditutupi oleh senyawa. Ketika target sputtering sepenuhnya ditutupi oleh senyawa ketika target benar -benar diracuni.

Ketiga, fenomena keracunan target

(1) Akumulasi ion positif: Ketika target diracuni, film isolasi terbentuk pada permukaan target. Ketika ion positif mencapai permukaan target katoda, karena pemblokiran lapisan isolasi, mereka tidak dapat secara langsung memasuki permukaan target katoda tetapi menumpuk pada permukaan target, yang rentan terhadap medan dingin. Debit busur - serangan Arc yang mencegah sputtering dari melanjutkan.

(2) Anoda menghilang: Ketika target diracuni, film isolasi juga diendapkan di dinding ruang vakum yang digiling, dan elektron yang mencapai anoda tidak dapat memasuki anoda, yang mengakibatkan hilangnya anoda.

Keempat, penjelasan fisik tentang keracunan target

(1) Secara umum, koefisien emisi elektron sekunder dari senyawa logam lebih tinggi dari logam. Setelah target diracuni, permukaan target ditutupi dengan senyawa logam. Setelah dibombardir oleh ion, jumlah elektron sekunder yang dilepaskan peningkatan, yang meningkatkan efisiensi ruang. Konduktivitas, mengurangi impedansi plasma, menghasilkan tegangan sputtering yang lebih rendah. Dengan demikian, laju sputtering berkurang. Secara umum, tegangan sputtering sputtering magnetron adalah antara 400V dan 600V. Ketika keracunan target terjadi, tegangan sputtering akan berkurang secara signifikan.

(2) Laju sputtering target logam dan target senyawa berbeda. Secara umum, koefisien sputtering logam lebih tinggi dari senyawa, sehingga laju sputtering rendah setelah target diracuni.

(3) Efisiensi sputtering dari gas sputtering reaktif pada dasarnya lebih rendah daripada gas inert, jadi ketika proporsi gas reaktif meningkat, laju sputtering keseluruhan menurun.

Kelima, solusi untuk menargetkan keracunan

(1) Gunakan catu daya frekuensi menengah atau catu daya frekuensi radio.

(2) Kontrol loop tertutup dari arus masuk gas reaksi diadopsi.

(3) Menggunakan target kembar

(4) Kontrol perubahan mode pelapisan: Sebelumnya lapisan , kumpulkan kurva efek histeresis dari keracunan target, sehingga aliran udara asupan dikendalikan di bagian depan keracunan target, sehingga dapat memastikan bahwa proses selalu dalam mode sebelum laju pengendapan turun tajam.