Caratteristiche del rivestimento ottenuto mediante sputtering magnetron
(3) Sputtering a bassa energia. A causa della bassa tensione catodica applicata al bersaglio, il plasma è confinato dal campo magnetico nello spazio vicino al catodo, inibendo così le particelle cariche ad alta energia che vengono proiettate lateralmente sul substrato. Pertanto, il grado di danneggiamento del substrato, come ad esempio i dispositivi a semiconduttore, causato dal bombardamento di particelle cariche è inferiore a quello causato da altri metodi di sputtering.
(4) Bassa temperatura del substrato. La velocità di sputtering dello sputtering a magnetron è elevata, perché il bersaglio catodico nel campo magnetico all'interno della regione, cioè la pista di scarica del bersaglio all'interno di una piccola area localizzata presenta un'elevata concentrazione di elettroni, mentre nell'effetto magnetico al di fuori della regione, specialmente lontano dal campo magnetico della superficie del substrato vicina, la concentrazione di elettroni dovuta alla dispersione è molto più bassa e può essere persino inferiore allo sputtering a dipolo (a causa della differenza tra le due pressioni del gas di lavoro di un ordine di grandezza). Pertanto, in condizioni di sputtering a magnetron, la concentrazione di elettroni che bombardano la superficie del substrato è molto inferiore a quella dello sputtering a diodo ordinario e si evita un eccessivo aumento della temperatura del substrato grazie alla riduzione del numero di elettroni incidenti sul substrato. Inoltre, nel metodo di sputtering a magnetron, l'anodo del dispositivo di sputtering a magnetron può essere posizionato in prossimità del catodo, e il supporto del substrato può anche essere non collegato a terra e in sospensione a potenziale, in modo che gli elettroni non attraversino il supporto del substrato collegato a terra e fluiscano attraverso l'anodo, riducendo così il bombardamento di elettroni ad alta energia sul substrato placcato, diminuendo l'aumento di calore del substrato causato dagli elettroni e attenuando notevolmente il bombardamento di elettroni secondari sul substrato che provoca la generazione di calore.
(5) Incisione non uniforme del bersaglio. Nel tradizionale bersaglio di sputtering a magnetron, l'uso di un campo magnetico non uniforme fa sì che il plasma produca un effetto di convergenza locale, che rende elevato il tasso di incisione per sputtering nella posizione locale del bersaglio, con conseguente significativa incisione non uniforme del bersaglio stesso. Il tasso di utilizzo del bersaglio è generalmente di circa il 30%. Per migliorare il tasso di utilizzo del materiale del bersaglio, è possibile adottare diverse misure di miglioramento, come ad esempio migliorare la forma e la distribuzione del campo magnetico del bersaglio, in modo che il magnete nel catodo del bersaglio si muova internamente e così via.
Difficoltà nella deposizione per sputtering di bersagli di materiale magnetico. Se il bersaglio di sputtering è costituito da un materiale con elevata permeabilità magnetica, le linee di forza magnetiche lo attraversano direttamente dall'interno, provocando un cortocircuito magnetico che rende difficile la scarica del magnetron. Per generare il campo magnetico spaziale, sono stati condotti diversi studi, ad esempio saturando il campo magnetico all'interno del materiale del bersaglio, lasciando numerosi spazi vuoti nel bersaglio per favorire la generazione di una maggiore dispersione di campo magnetico e l'aumento della temperatura del bersaglio, oppure riducendo la permeabilità magnetica del materiale del bersaglio.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sottovuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 1° dicembre 2023