Características do revestimento de pulverização catódica magnetron Capítulo 2

Características do revestimento de pulverização catódica magnetron

(3) Pulverização catódica de baixa energia. Devido à baixa tensão catódica aplicada ao alvo, o plasma é limitado pelo campo magnético no espaço próximo ao cátodo, inibindo assim a passagem de partículas carregadas de alta energia para as laterais do substrato. Portanto, o grau de dano ao substrato, como dispositivos semicondutores, causado pelo bombardeio de partículas carregadas é menor do que o causado por outros métodos de pulverização catódica.

(4) Baixa temperatura do substrato. A taxa de pulverização catódica é alta porque a concentração de elétrons no alvo catódico é alta no campo magnético dentro da região, ou seja, na pista de descarga do alvo dentro de uma pequena área localizada. Enquanto no efeito magnético fora da região, especialmente longe do campo magnético da superfície do substrato, a concentração de elétrons devido à dispersão é muito menor, podendo até ser menor do que na pulverização catódica dipolo (devido à diferença de pressão entre os dois gases de trabalho de uma ordem de grandeza). Portanto, sob condições de pulverização catódica, a concentração de elétrons que bombardeiam a superfície do substrato é muito menor do que na pulverização catódica de diodo comum, e um aumento excessivo na temperatura do substrato é evitado devido à redução no número de elétrons incidentes no substrato. Além disso, no método de pulverização catódica do magnetron, o ânodo do dispositivo de pulverização catódica do magnetron pode ser localizado próximo ao cátodo, e o suporte do substrato também pode ser não aterrado e estar em potencial de suspensão, de modo que os elétrons não possam passar pelo suporte do substrato aterrado e fluir para longe através do ânodo, reduzindo assim os elétrons de alta energia que bombardeiam o substrato revestido, reduzindo o aumento do calor do substrato causado pelos elétrons e atenuando bastante o bombardeio de elétrons secundários do substrato, resultando na geração de calor.

(5) Gravação irregular do alvo. No alvo de pulverização catódica tradicional, o uso de um campo magnético irregular, de modo que o plasma produza um efeito de convergência local, fará com que a taxa de gravação do alvo na posição local da pulverização catódica seja alta, resultando em uma gravação irregular significativa. A taxa de utilização do alvo é geralmente de cerca de 30%. Para melhorar a taxa de utilização do material alvo, podem ser tomadas diversas medidas de melhoria, como melhorar a forma e a distribuição do campo magnético do alvo, para que o ímã no cátodo alvo se mova internamente, etc.

Dificuldade em pulverizar alvos de material magnético. Se o alvo de pulverização for feito de um material com alta permeabilidade magnética, as linhas de força magnéticas passarão diretamente pelo interior do alvo, causando um fenômeno de curto-circuito magnético, dificultando a descarga do magnetron. Para gerar o campo magnético espacial, diversos estudos têm sido realizados, por exemplo, para saturar o campo magnético dentro do material alvo, deixando muitas lacunas no alvo para promover a geração de mais vazamentos de calor devido ao aumento da temperatura do alvo magnético, ou para reduzir a permeabilidade magnética do material alvo.

–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua