1. Tworzenie związków metali na powierzchni docelowej
Gdzie powstaje związek w procesie formowania związku z metalowej powierzchni docelowej w procesie reaktywnego rozpylania jonowego? Ponieważ reakcja chemiczna między reaktywnymi cząsteczkami gazu a atomami powierzchni docelowej prowadzi do powstania atomów związku, która zazwyczaj jest egzotermiczna, ciepło reakcji musi mieć możliwość odprowadzenia, w przeciwnym razie reakcja chemiczna nie może być kontynuowana. W warunkach próżni wymiana ciepła między gazami nie jest możliwa, dlatego reakcja chemiczna musi zachodzić na powierzchni ciała stałego. Rozpylanie jonowe generuje związki na powierzchniach docelowych, powierzchniach podłoża i innych powierzchniach strukturalnych. Celem jest generowanie związków na powierzchni podłoża, generowanie związków na innych powierzchniach strukturalnych jest marnotrawstwem zasobów, a generowanie związków na powierzchni docelowej rozpoczyna się jako źródło atomów związku i staje się barierą dla ciągłego dostarczania kolejnych atomów związku.
2. Czynniki wpływu zatrucia docelowego
Głównym czynnikiem wpływającym na zatrucie celu jest stosunek gazu reakcyjnego do gazu rozpylającego. Zbyt duża ilość gazu reakcyjnego doprowadzi do zatrucia celu. Reaktywny proces rozpylania jest przeprowadzany na powierzchni docelowej. Obszar kanału rozpylającego wydaje się być pokryty związkiem reakcyjnym lub związek reakcyjny jest usuwany i ponownie naświetlany na powierzchni metalu. Jeśli szybkość generowania związku jest większa niż szybkość usuwania związku, obszar pokrycia związku wzrasta. Przy określonej mocy, ilość gazu reakcyjnego zaangażowanego w generowanie związku wzrasta, a tym samym szybkość generowania związku wzrasta. Jeśli ilość gazu reakcyjnego wzrasta nadmiernie, obszar pokrycia związku wzrasta. A jeśli natężenie przepływu gazu reakcyjnego nie może być regulowane w czasie, tempo wzrostu obszaru pokrycia związku nie jest tłumione, a kanał rozpylający będzie jeszcze bardziej pokryty związkiem. Gdy cel rozpylający jest całkowicie pokryty związkiem, cel jest całkowicie zatruty.
3. Zjawisko zatrucia docelowego
(1) Akumulacja jonów dodatnich: w przypadku zatrucia docelowego na powierzchni docelowej tworzy się warstwa izolacyjna. Jony dodatnie docierają do powierzchni docelowej katody z powodu zablokowania warstwy izolacyjnej. Nie wnikają one bezpośrednio w powierzchnię docelową katody, lecz gromadzą się na niej. Łatwo jest wytworzyć wyładowanie łukowe w polu zimnym – łuk elektryczny, uniemożliwiając dalsze rozpylanie katody.
(2) zanik anody: gdy zatrucie docelowe powoduje, że uziemiona ściana komory próżniowej osadza również warstwę izolacyjną, elektrony docierające do anody nie mogą wejść do anody, co powoduje powstanie zjawiska zaniku anody.
4. Fizyczne wyjaśnienie zatrucia docelowego
(1) Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik emisji elektronów wtórnych związków metali jest wyższy niż metali. Po zatruciu celu powierzchnia celu składa się wyłącznie ze związków metali, a po bombardowaniu jonami liczba uwolnionych elektronów wtórnych wzrasta, co poprawia przewodnictwo przestrzeni i zmniejsza impedancję plazmy, prowadząc do niższego napięcia rozpylania. To zmniejsza szybkość rozpylania. Ogólnie rzecz biorąc, napięcie rozpylania magnetronowego wynosi od 400 V do 600 V, a w przypadku zatrucia celu napięcie rozpylania ulega znacznemu obniżeniu.
(2) Pierwotna szybkość rozpylania tarczy metalowej i tarczy złożonej jest różna, ogólnie rzecz biorąc współczynnik rozpylania metalu jest wyższy niż współczynnik rozpylania tarczy złożonej, więc szybkość rozpylania jest niska po zatruciu tarczy.
(3) Wydajność rozpylania reaktywnego gazu rozpylającego jest początkowo niższa od wydajności rozpylania gazu obojętnego, więc całkowita szybkość rozpylania spada po zwiększeniu udziału gazu reaktywnego.
5. Rozwiązania w przypadku zatrucia docelowego
(1) Zastosuj zasilanie o średniej częstotliwości lub zasilanie o częstotliwości radiowej.
(2) Zastosować sterowanie zamkniętej pętli dopływem gazu reakcyjnego.
(3) Przyjmij cele bliźniacze
(4) Kontrola zmiany trybu powlekania: Przed powlekaniem zbierana jest krzywa efektu histerezy zatruwania celu, tak aby przepływ powietrza wlotowego był kontrolowany na początku zatruwania celu, co gwarantuje, że proces zawsze będzie w tym trybie, zanim szybkość osadzania gwałtownie spadnie.
– Artykuł ten został opublikowany przez Guangdong Zhenhua Technology, producenta urządzeń do powlekania próżniowego.
Czas publikacji: 07-11-2022