1, Tvorba kovových zlúčenín na cieľovom povrchu
Kde sa zlúčenina tvorí v procese tvorby zlúčeniny z kovového cieľového povrchu reaktívnym naprašovaním? Keďže chemická reakcia medzi reaktívnymi časticami plynu a atómami cieľového povrchu vytvára atómy zlúčeniny, ktorá je zvyčajne exotermická, reakčné teplo musí mať spôsob, ako sa odviesť, inak chemická reakcia nemôže pokračovať. Vo vákuových podmienkach nie je prenos tepla medzi plynmi možný, takže chemická reakcia musí prebiehať na pevnom povrchu. Reakčné naprašovanie vytvára zlúčeniny na cieľových povrchoch, povrchoch substrátov a iných štrukturálnych povrchoch. Cieľom je vytváranie zlúčenín na povrchu substrátu, vytváranie zlúčenín na iných štrukturálnych povrchoch je plytvaním zdrojmi a vytváranie zlúčenín na cieľovom povrchu začína ako zdroj atómov zlúčeniny a stáva sa bariérou pre neustále dodávanie ďalších atómov zlúčeniny.
2, Faktory dopadu otravy cieľa
Hlavným faktorom ovplyvňujúcim otravu terča je pomer reakčného plynu a rozprašovacieho plynu. Príliš veľa reakčného plynu vedie k otrave terča. Reaktívne rozprašovanie sa vykonáva v oblasti rozprašovacieho kanála na povrchu terča, kde sa zdá, že je pokrytá reakčnou zlúčeninou, alebo sa reakčná zlúčenina strhne a znovu sa exponuje na kovovom povrchu. Ak je rýchlosť tvorby zlúčeniny vyššia ako rýchlosť strhávania zlúčeniny, plocha pokrytia zlúčeninou sa zväčšuje. Pri určitom výkone sa množstvo reakčného plynu zapojeného do tvorby zlúčeniny zvyšuje a rýchlosť tvorby zlúčeniny sa zvyšuje. Ak sa množstvo reakčného plynu nadmerne zvýši, plocha pokrytia zlúčeninou sa zväčší. A ak sa prietok reakčného plynu nedá včas upraviť, rýchlosť zväčšovania plochy pokrytia zlúčeninou sa nepotlačí a rozprašovací kanál bude ďalej pokrytý zlúčeninou. Keď je rozprašovací terč úplne pokrytý zlúčeninou, terč je úplne otrávený.
3, Fenomén otravy cieľa
(1) akumulácia kladných iónov: pri otrave terča sa na povrchu terča vytvorí izolačná vrstva, ktorá v dôsledku zablokovania izolačnej vrstvy dosiahne povrch katódy. Nevstupujú priamo do povrchu katódy, ale hromadia sa na povrchu terča, čo ľahko spôsobí studené pole a oblúkový výboj – oblúk, takže naprašovanie katódy nemôže pokračovať.
(2) zmiznutie anódy: keď je cieľ otrávený, uzemnená stena vákuovej komory tiež uloží izolačnú vrstvu, takže elektróny dosiahnuté anódou nemôžu vstúpiť do anódy, čo vedie k javu zmiznutia anódy.
4, Fyzikálne vysvetlenie otravy cieľa
(1) Vo všeobecnosti je koeficient sekundárnej emisie elektrónov kovových zlúčenín vyšší ako koeficient emisie kovov. Po otrave terča je povrch terča pokrytý kovovými zlúčeninami a po bombardovaní iónmi sa zvyšuje počet uvoľnených sekundárnych elektrónov, čo zlepšuje vodivosť priestoru a znižuje impedanciu plazmy, čo vedie k nižšiemu naprašovaciemu napätiu. To znižuje rýchlosť naprašovania. Naprašovacie napätie magnetrónového naprašovania je vo všeobecnosti medzi 400 V a 600 V a keď dôjde k otrave terča, naprašovacie napätie sa výrazne zníži.
(2) Rýchlosť pôvodného naprašovania kovového terča a zloženého terča sa líši. Vo všeobecnosti je koeficient naprašovania kovu vyšší ako koeficient naprašovania zlúčeniny, takže rýchlosť naprašovania po otrávení terča je nízka.
(3) Účinnosť naprašovania reaktívneho naprašovacieho plynu je pôvodne nižšia ako účinnosť naprašovania inertného plynu, takže komplexná rýchlosť naprašovania sa znižuje so zvýšením podielu reaktívneho plynu.
5, Riešenia pre otravu cieľa
(1) Použite strednofrekvenčný alebo rádiofrekvenčný zdroj napájania.
(2) Zaviesť reguláciu prívodu reakčného plynu v uzavretej slučke.
(3) Prijať dvojité ciele
(4) Riadenie zmeny režimu nanášania: Pred nanášaním sa zaznamená krivka hysterézneho efektu otravy cieľa, aby sa reguloval prietok vstupného vzduchu na začiatku otravy cieľa, čím sa zabezpečí, že proces je vždy v režime predtým, ako rýchlosť nanášania prudko klesne.
–Tento článok publikovala spoločnosť Guangdong Zhenhua Technology, výrobca zariadení na vákuové nanášanie laku.
Čas uverejnenia: 7. novembra 2022