Характеристики на магнетронно разпрашително покритие
(3) Нискоенергийно разпрашване. Поради ниското катодно напрежение, приложено към мишената, плазмата се свързва от магнитното поле в пространството близо до катода, като по този начин възпрепятства високоенергийните заредени частици отстрани на субстрата, върху който са изстреляни. Следователно степента на увреждане на субстрата, като например полупроводникови устройства, причинена от бомбардиране със заредени частици, е по-ниска от тази, причинена от други методи на разпрашване.
(4) Ниска температура на субстрата. Скоростта на магнетронно разпрашване е висока, тъй като катодната мишена е в магнитното поле в рамките на областта, т.е. разрядната писта на мишената е локализирана в малка област, където концентрацията на електрони е висока. Докато извън областта на магнитния ефект, особено далеч от магнитното поле на повърхността на субстрата в близост, концентрацията на електрони поради дисперсията е много по-ниска и може дори да е по-ниска от диполното разпрашване (поради разликата в налягането на двата работни газа от порядък). Следователно, при условия на магнетронно разпрашване концентрацията на електрони, бомбардиращи повърхността на субстрата, е много по-ниска от тази при обикновено диодно разпрашване и се избягва прекомерно повишаване на температурата на субстрата поради намаляване на броя на електроните, падащи върху субстрата. Освен това, при метода на магнетронно разпрашване, анодът на устройството за магнетронно разпрашване може да бъде разположен около катода, а държачът на субстрата може също да бъде незаземен и в суспензионен потенциал, така че електроните да не могат да преминават през заземения държач на субстрата и да изтичат през анода, като по този начин се намаляват високоенергийните електрони, бомбардиращи покрития субстрат, намалява се увеличаването на топлината на субстрата, причинено от електроните, и значително се намалява вторичното електронно бомбардиране на субстрата, водещо до генериране на топлина.
(5) Неравномерно ецване на мишената. При традиционната магнетронна разпрашителна мишена, използването на неравномерно магнитно поле води до локална конвергенция на плазмата и висока скорост на разпрашително ецване върху локалното положение на мишената, което води до значително неравномерно ецване. Коефициентът на използване на мишената обикновено е около 30%. За да се подобри коефициентът на използване на материала на мишената, могат да се предприемат различни мерки за подобрение, като например подобряване на формата и разпределението на магнитното поле на мишената, така че магнитът в катода на мишената да се движи вътрешно и т.н.
Трудности при разпрашването на магнитни материални мишени. Ако разпрашвателната мишена е изработена от материал с висока магнитна пропускливост, магнитните силови линии ще преминат директно през вътрешността на мишената, което ще доведе до магнитно късо съединение, което ще затрудни магнетронния разряд. За да се генерира пространствено магнитно поле, са проведени различни изследвания, например, за насищане на магнитното поле вътре в материала на мишената, оставяйки много празнини в мишената, за да се насърчи генерирането на повече магнитни изтичания от повишаване на температурата на мишената или за намаляване на магнитната пропускливост на материала на мишената.
–Тази статия е публикувана отпроизводител на машини за вакуумно покритиеГуандун Джънхуа
Време на публикуване: 01.12.2023 г.