Características del recubrimiento por pulverización catódica con magnetrón
(3) Pulverización catódica de baja energía. Debido al bajo voltaje del cátodo aplicado al objetivo, el plasma queda confinado por el campo magnético en el espacio cercano al cátodo, lo que inhibe el impacto de partículas cargadas de alta energía en el sustrato. Por lo tanto, el grado de daño al sustrato, como los dispositivos semiconductores, causado por el bombardeo de partículas cargadas es menor que el causado por otros métodos de pulverización catódica.
(4) Baja temperatura del sustrato. La tasa de pulverización por magnetrón es alta, porque el objetivo del cátodo en el campo magnético dentro de la región, es decir, la pista de descarga del objetivo dentro de un área localizada pequeña de la concentración de electrones es alta, mientras que en el efecto magnético fuera de la región, especialmente lejos del campo magnético de la superficie del sustrato cercana, la concentración de electrones debido a la dispersión de la es mucho menor, y puede ser incluso menor que la pulverización dipolar (debido a la diferencia entre las dos presiones de gas de trabajo de un orden de magnitud). Por lo tanto, bajo condiciones de pulverización por magnetrón, la concentración de electrones que bombardean la superficie del sustrato es mucho menor que la de la pulverización por diodo ordinaria, y se evita un aumento excesivo de la temperatura del sustrato debido a la reducción en el número de electrones incidentes en el sustrato. Además, en el método de pulverización catódica por magnetrón, el ánodo del dispositivo de pulverización catódica por magnetrón puede ubicarse cerca del cátodo, y el soporte del sustrato también puede estar sin conexión a tierra y en potencial de suspensión, de modo que los electrones no puedan pasar a través del soporte del sustrato conectado a tierra y fluir a través del ánodo, reduciendo así el bombardeo de electrones de alta energía sobre el sustrato recubierto, disminuyendo el aumento de calor en el sustrato causado por los electrones y atenuando en gran medida el bombardeo de electrones secundarios sobre el sustrato que genera calor.
(5) Grabado desigual del objetivo. En el objetivo de pulverización catódica por magnetrón tradicional, el uso de un campo magnético desigual produce un efecto de convergencia local en el plasma, lo que genera una alta tasa de grabado por pulverización en la posición local del objetivo. Como resultado, el objetivo produce un grabado desigual significativo. La tasa de utilización del objetivo es generalmente de alrededor del 30%. Para mejorar la tasa de utilización del material del objetivo, se pueden tomar diversas medidas de mejora, como mejorar la forma y la distribución del campo magnético del objetivo, de modo que el imán en el cátodo del objetivo se mueva internamente, etc.
Dificultad en la pulverización catódica de blancos de material magnético. Si el blanco de pulverización está hecho de un material con alta permeabilidad magnética, las líneas de fuerza magnéticas pasarán directamente a través del interior del blanco, provocando un cortocircuito magnético y dificultando así la descarga del magnetrón. Para generar el campo magnético espacial, se han realizado diversos estudios, como saturar el campo magnético dentro del material del blanco, dejar muchos huecos en el blanco para promover una mayor fuga magnética y aumentar la temperatura del blanco, o reducir la permeabilidad magnética del material del blanco.
–Este artículo es publicado porfabricante de máquinas de recubrimiento al vacíoGuangdong Zhenhua
Fecha de publicación: 1 de diciembre de 2023