Karakteristika for magnetronsputteringbelægning
(3) Lavenergi-sputtering. På grund af den lave katodespænding, der påføres målet, bindes plasmaet af magnetfeltet i rummet nær katoden, hvilket hæmmer de højenergiladede partikler på den side af substratet, som folk beskyder. Derfor er graden af skade på substratet, såsom halvlederkomponenter, forårsaget af bombardement af ladede partikler, lavere end den, der forårsages af andre sputteringsmetoder.
(4) Lav substrattemperatur. Sputteringshastigheden ved magnetronsputtering er høj, fordi katodemålet befinder sig i et lille, lokaliseret område af det magnetiske felt, dvs. målets udladningsbane, hvor elektronkoncentrationen er høj. I området uden for det magnetiske felt, især væk fra det magnetiske felt på den nærliggende substratoverflade, er elektronkoncentrationen på grund af spredningen meget lavere og kan endda være lavere end ved dipolsputtering (på grund af en størrelsesordens forskel mellem de to arbejdsgastryk). Derfor er koncentrationen af elektroner, der bombarderer substratoverfladen, under magnetronsputteringsforhold meget lavere end ved almindelig diodesputtering, og en overdreven stigning i substrattemperaturen undgås på grund af reduktionen i antallet af elektroner, der rammer substratet. Derudover kan anoden i magnetronsputteringsmetoden i magnetronsputteringsmetoden være placeret omkring katoden, og substratholderen kan også være ujordet og i suspensionspotentiale, således at elektronerne ikke kan passere gennem den jordede substratholder og strømme væk gennem anoden, hvorved antallet af højenergielektroner, der bombarderer det belagte substrat, reduceres, hvilket reducerer stigningen i substratvarme forårsaget af elektronerne og dæmper det sekundære elektronbombardement af substratet, hvilket resulterer i varmegenerering, betydeligt.
(5) Ujævn ætsning af målet. I det traditionelle magnetron-sputteringsmål vil brugen af et ujævnt magnetfelt, så plasmaet vil producere en lokal konvergenseffekt, hvilket vil gøre målets lokale position af sputteringsætsningshastigheden høj, hvilket resulterer i, at målet vil producere en betydelig ujævn ætsning. Målets udnyttelsesgrad er generelt omkring 30%. For at forbedre målmaterialets udnyttelsesgrad kan der træffes en række forbedringsforanstaltninger, såsom at forbedre formen og fordelingen af målets magnetfelt, så magneten i målkatoden bevæger sig internt osv.
Vanskeligheder ved sputtering af magnetiske materialemål. Hvis sputteringsmålet er lavet af et materiale med høj magnetisk permeabilitet, vil de magnetiske kraftlinjer passere direkte gennem målets indre og forårsage et magnetisk kortslutningsfænomen, hvilket gør magnetronudladning vanskelig. For at generere et rummagnetfelt har man udført en række undersøgelser, for eksempel for at mætte magnetfeltet inde i målmaterialet og efterlade mange huller i målet for at fremme generering af mere lækage, hvilket kan forårsage temperaturstigninger i det magnetiske mål eller for at reducere målmaterialets magnetiske permeabilitet.
– Denne artikel er udgivet afproducent af vakuumbelægningsmaskinerGuangdong Zhenhua
Opslagstidspunkt: 1. december 2023