1, Tvorba kovových sloučenin na povrchu cíle
Kde se sloučenina tvoří v procesu tvorby sloučeniny z povrchu kovového terče reaktivním naprašováním? Protože chemická reakce mezi reaktivními částicemi plynu a atomy na povrchu terče produkuje atomy sloučeniny, což je obvykle exotermické, musí mít reakční teplo cestu ven, jinak chemická reakce nemůže pokračovat. Za vakua není přenos tepla mezi plyny možný, takže chemická reakce musí probíhat na pevném povrchu. Reakční naprašování generuje sloučeniny na povrchu terče, povrchu substrátu a dalších strukturálních površích. Cílem je generování sloučenin na povrchu substrátu, generování sloučenin na jiných strukturálních površích je plýtvání zdroji a generování sloučenin na povrchu terče začíná jako zdroj atomů sloučeniny a stává se bariérou pro neustálé dodávání dalších atomů sloučeniny.
2, Faktory dopadu otravy cíle
Hlavním faktorem ovlivňujícím otravu terče je poměr reakčního plynu a naprašovacího plynu. Příliš mnoho reakčního plynu vede k otravě terče. Reaktivní naprašování probíhá v oblasti naprašovacího kanálu na povrchu terče, kde se oblast naprašovacího kanálu zdá být pokryta reakční sloučeninou, nebo je reakční sloučenina odlupována a znovu exponována na kovovém povrchu. Pokud je rychlost tvorby sloučeniny vyšší než rychlost odlupování sloučeniny, plocha pokrytí sloučeninou se zvětšuje. Při určitém výkonu se množství reakčního plynu zapojeného do tvorby sloučeniny zvyšuje a rychlost tvorby sloučeniny se zvyšuje. Pokud se množství reakčního plynu nadměrně zvýší, plocha pokrytí sloučeninou se zvětší. A pokud nelze včas upravit průtok reakčního plynu, rychlost zvětšení plochy pokrytí sloučeninou se nepotlačí a naprašovací kanál bude dále pokryt sloučeninou. Jakmile je naprašovací terč sloučeninou zcela pokryt, terč je zcela otráven.
3, Fenomén otravy cíle
(1) akumulace kladných iontů: při otravě terče se na povrchu terče vytvoří izolační film. Kladné ionty se dostanou na povrch katody v důsledku zablokování izolační vrstvy. Nevstupují přímo do povrchu katody, ale hromadí se na jejím povrchu, což snadno vede k studenému poli a následnému obloukovému výboji – jiskření, takže naprašování katody nemůže pokračovat.
(2) zmizení anody: když je cíl otráven, uzemněná stěna vakuové komory také ukládá izolační film, takže elektrony, které dosáhnou anody, nemohou vstoupit do anody, což vede k jevu zmizení anody.
4, Fyzikální vysvětlení otravy cíle
(1) Obecně je koeficient sekundární emise elektronů u kovových sloučenin vyšší než u kovů. Po otravě terče je povrch terče složen pouze z kovových sloučenin a po bombardování ionty se počet uvolněných sekundárních elektronů zvyšuje, což zlepšuje vodivost prostoru a snižuje impedanci plazmatu, což vede k nižšímu naprašovacímu napětí. Tím se snižuje rychlost naprašování. Naprašovací napětí magnetronového naprašování se obecně pohybuje mezi 400 V a 600 V a při otravě terče se naprašovací napětí výrazně snižuje.
(2) Rychlost původního naprašování kovového a složené terče se liší. Obecně je koeficient naprašování kovu vyšší než koeficient naprašování sloučeniny, takže rychlost naprašování po otravě terče je nízká.
(3) Účinnost naprašování reaktivního naprašovacího plynu je zpočátku nižší než účinnost naprašování inertního plynu, takže celková rychlost naprašování se snižuje se zvýšením podílu reaktivního plynu.
5, Řešení pro otravu cíle
(1) Použijte středofrekvenční nebo vysokofrekvenční napájecí zdroj.
(2) Zavést uzavřenou smyčku pro regulaci přívodu reakčního plynu.
(3) Přijmout dvojité cíle
(4) Řízení změny režimu nanášení: Před nanášením se zaznamená hysterezní křivka otravy cíle, aby se reguloval průtok vstupního vzduchu na začátku otravy cíle a zajistilo se, že proces bude vždy v režimu, než rychlost nanášení prudce klesne.
–Tento článek publikovala společnost Guangdong Zhenhua Technology, výrobce zařízení pro vakuové lakování.
Čas zveřejnění: 7. listopadu 2022