Характеристики покриття, нанесеного магнетронним напиленням
(3) Низькоенергетичне розпилення. Через низьку напругу катода, що прикладається до мішені, плазма зв'язується магнітним полем у просторі поблизу катода, тим самим перешкоджаючи потраплянню високоенергетичних заряджених частинок збоку підкладки, що потрапляє в ціль. Таким чином, ступінь пошкодження підкладки, наприклад, напівпровідникових приладів, внаслідок бомбардування зарядженими частинками, є нижчим, ніж при використанні інших методів розпилення.
(4) Низька температура підкладки. Швидкість магнетронного розпилення висока, оскільки катодна мішень знаходиться в магнітному полі в межах області, тобто розрядна смуга мішені знаходиться в межах невеликої локалізованої області, де концентрація електронів висока. Тоді як поза магнітним полем, особливо подалі від поверхні підкладки, концентрація електронів через дисперсію значно нижча і може бути навіть нижчою, ніж при дипольному розпиленні (через різницю тиску між двома робочими газами на порядок). Тому в умовах магнетронного розпилення концентрація електронів, що бомбардують поверхню підкладки, значно нижча, ніж при звичайному діодному розпиленні, і надмірного підвищення температури підкладки запобігається завдяки зменшенню кількості електронів, що падають на підкладку. Крім того, в методі магнетронного розпилення анод магнетронного розпилювального пристрою може бути розташований поблизу катода, а тримач підкладки також може бути незаземленим та перебувати в потенціалі суспензії, завдяки чому електрони не можуть проходити через заземлений тримач підкладки та відтікати через анод, тим самим зменшуючи бомбардування високоенергетичними електронами покритої підкладки, зменшуючи збільшення нагрівання підкладки, спричинене електронами, та значно послаблюючи вторинне бомбардування підкладки електронами, що призводить до виділення тепла.
(5) Нерівномірне травлення мішені. У традиційній магнетронній розпилювальній мішені використовується нерівномірне магнітне поле, завдяки чому плазма створює ефект локальної конвергенції, що призводить до високої локальної швидкості травлення розпиленням мішені, в результаті чого мішень створює значну нерівномірність травлення. Коефіцієнт використання мішені зазвичай становить близько 30%. Для підвищення коефіцієнта використання матеріалу мішені можна вжити різноманітних заходів, таких як покращення форми та розподілу магнітного поля мішені, щоб магніт рухався всередині катода мішені тощо.
Складність розпилення магнітних матеріалів мішеней. Якщо мішень для розпилення виготовлена з матеріалу з високою магнітною проникністю, магнітні силові лінії проходитимуть безпосередньо через внутрішню частину мішені, що призведе до явища магнітного короткого замикання, що ускладнить магнетронний розряд. Для створення просторового магнітного поля проводилися різноманітні дослідження, наприклад, для насичення магнітного поля всередині матеріалу мішені, залишаючи багато проміжків у мішені, щоб сприяти генерації більшого витоку магнітного поля через підвищення температури мішені, або для зменшення магнітної проникності матеріалу мішені.
–Цю статтю опубліковановиробник вакуумних машин для покриттяГуандун Чженьхуа
Час публікації: 01 грудня 2023 р.