Đặc điểm của lớp phủ phún xạ magnetron Chương 2

Đặc điểm của lớp phủ phún xạ magnetron

(3) Phun năng lượng thấp. Do điện áp catốt thấp được áp dụng cho mục tiêu, plasma bị ràng buộc bởi từ trường trong không gian gần catốt, do đó ức chế các hạt tích điện năng lượng cao ở phía bên của chất nền bị bắn. Do đó, mức độ hư hỏng đối với chất nền như các thiết bị bán dẫn do sự bắn phá của các hạt tích điện thấp hơn so với các phương pháp phun khác.

(4) Nhiệt độ nền thấp. Tốc độ phún xạ magnetron cao, vì mục tiêu catốt trong từ trường bên trong vùng, tức là đường băng phóng điện mục tiêu trong một vùng cục bộ nhỏ có nồng độ electron cao, trong khi ở bên ngoài vùng có hiệu ứng từ trường, đặc biệt là cách xa từ trường của bề mặt nền gần đó, nồng độ electron do sự phân tán thấp hơn nhiều, thậm chí có thể thấp hơn so với phún xạ lưỡng cực (do chênh lệch áp suất giữa hai khí làm việc theo cấp số nhân). Do đó, trong điều kiện phún xạ magnetron, nồng độ electron bắn phá bề mặt nền thấp hơn nhiều so với phún xạ diode thông thường và tránh được tình trạng tăng nhiệt độ nền quá mức do giảm số lượng electron tới nền. Ngoài ra, trong phương pháp phun magnetron, cực dương của thiết bị phun magnetron có thể được bố trí xung quanh cực âm và giá đỡ đế cũng có thể không được nối đất và ở trong thế treo, do đó các electron không thể đi qua giá đỡ đế được nối đất và chảy ra ngoài qua cực dương, do đó làm giảm các electron năng lượng cao bắn phá đế mạ, làm giảm sự gia tăng nhiệt đế do các electron gây ra và làm giảm đáng kể sự bắn phá electron thứ cấp của đế dẫn đến sự sinh nhiệt.

(5) Khắc mục tiêu không đồng đều. Trong mục tiêu phun magnetron truyền thống, việc sử dụng từ trường không đồng đều, do đó plasma sẽ tạo ra hiệu ứng hội tụ cục bộ, sẽ khiến mục tiêu ở vị trí cục bộ có tốc độ khắc phun lớn, kết quả là mục tiêu sẽ tạo ra sự khắc không đồng đều đáng kể. Tỷ lệ sử dụng mục tiêu nói chung là khoảng 30%. Để cải thiện tỷ lệ sử dụng vật liệu mục tiêu, bạn có thể thực hiện nhiều biện pháp cải tiến khác nhau, chẳng hạn như cải thiện hình dạng và phân phối từ trường mục tiêu, để nam châm trong chuyển động bên trong cực âm mục tiêu, v.v.

Khó khăn trong việc phun mục tiêu vật liệu từ tính. Nếu mục tiêu phun được làm bằng vật liệu có độ từ thẩm cao, các đường sức từ sẽ đi qua trực tiếp bên trong mục tiêu để xảy ra hiện tượng đoản mạch từ, do đó làm cho việc phóng điện magnetron trở nên khó khăn. Để tạo ra từ trường không gian, người ta đã tiến hành nhiều nghiên cứu khác nhau, ví dụ như bão hòa từ trường bên trong vật liệu mục tiêu, để lại nhiều khoảng trống trong mục tiêu để thúc đẩy việc tạo ra nhiều rò rỉ hơn của nhiệt độ mục tiêu từ tính tăng lên, hoặc để giảm độ từ thẩm của vật liệu mục tiêu.

– Bài viết này được phát hành bởinhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa