В предыдущей статье мы говорили о характеристиках покрытий, полученных методом магнетронного распыления, и в этой статье мы продолжим объяснение этих характеристик.
(4) Температура подложки низкая. Скорость распыления высока, потому что концентрация электронов высока в области магнитного поля катодной мишени, то есть в небольшой локальной области на разрядном пути мишени, а за пределами области действия магнитного поля, особенно вблизи поверхности подложки, вдали от магнитного поля, концентрация электронов значительно ниже из-за расходимости и может быть даже ниже, чем при бинарном распылении (поскольку рабочее давление газа в обоих случаях различается на порядок). Поэтому в условиях распыления концентрация электронов на поверхности бомбардируемой подложки значительно ниже, чем при обычном вторичном распылении, и чрезмерное повышение температуры подложки предотвращается за счет уменьшения количества электронов в падающей подложке. Кроме того, при методе магнетронного распыления анод распылительного устройства может располагаться вокруг катода, а рамка подложки также может находиться под подвешенным потенциалом, так что электроны могут проходить через анод, минуя заземленную рамку подложки, тем самым уменьшая количество высокоэнергетических электронов, бомбардирующих осажденную подложку, снижая увеличение нагрева подложки, вызванное падением электронов, и значительно уменьшая нагрев, вызванный бомбардировкой подложки вторичными электронами.
(5) Неравномерное травление мишени. В традиционной мишени для магнетронного распыления используется неоднородное магнитное поле, поэтому плазма создает эффект локальной конвергенции, что приводит к чрезвычайно высокой скорости магнетронного травления в локальной области мишени и, как следствие, к значительному неравномерному травлению мишени. Коэффициент использования материала мишени обычно составляет около 30%. Для повышения коэффициента использования материала мишени можно предпринять различные меры, такие как улучшение формы и распределения магнитного поля мишени, чтобы магнит перемещался внутри катода мишени.
(6) Напыление магнитных материалов затруднено. Если мишень для напыления изготовлена из материала с высокой магнитной проницаемостью, линии магнитного поля будут проходить напрямую и т. д. Внутри мишени возникает магнитное короткое замыкание, что затрудняет разряд. Для создания пространственного магнитного поля были проведены различные исследования, например, насыщение магнитного поля внутри мишени, создание множества зазоров на мишени для стимулирования генерации большего количества утечки магнитного поля, повышение температуры мишени или снижение магнитной проницаемости мишени.
– Данная статья опубликованапроизводитель вакуумных напыляемых машинГуандун Чжэньхуа
Дата публикации: 08.09.2023