Baru-baru ini, ramai pengguna telah bertanya tentang kelebihan dan kekurangan teknologi salutan sputtering, Mengikut keperluan pelanggan kami, kini pakar dari Jabatan Teknologi RSM akan berkongsi dengan kami, berharap dapat menyelesaikan masalah.Mungkin ada perkara berikut:
1、 Percikan magnetron yang tidak seimbang
Dengan mengandaikan bahawa fluks magnet yang melalui hujung kutub magnet dalam dan luar katod sputtering magnetron adalah tidak sama, ia adalah katod sputtering magnetron yang tidak seimbang.Medan magnet katod sputtering magnetron biasa tertumpu berhampiran permukaan sasaran, manakala medan magnet katod sputtering magnetron yang tidak seimbang terpancar keluar dari sasaran.Medan magnet katod magnetron biasa dengan ketat menyekat plasma berhampiran permukaan sasaran, manakala plasma berhampiran substrat sangat lemah, dan substrat tidak akan dihujani oleh ion dan elektron yang kuat.Medan magnet katod magnetron bukan keseimbangan boleh memanjangkan plasma jauh dari permukaan sasaran dan membenamkan substrat.
2、 Frekuensi radio (RF) sputtering
Prinsip mendepositkan filem penebat: potensi negatif digunakan pada konduktor yang diletakkan di belakang sasaran penebat.Dalam plasma nyahcas cahaya, apabila plat panduan ion positif memecut, ia mengebom sasaran penebat di hadapannya untuk tergagap.Percikan ini hanya boleh bertahan selama 10-7 saat.Selepas itu, potensi positif yang terbentuk oleh cas positif yang terkumpul pada sasaran penebat mengimbangi potensi negatif pada plat konduktor, jadi pengeboman ion positif tenaga tinggi pada sasaran penebat dihentikan.Pada masa ini, jika kekutuban bekalan kuasa diterbalikkan, elektron akan mengebom plat penebat dan meneutralkan cas positif pada plat penebat dalam masa 10-9 saat, menjadikan potensinya sifar.Pada masa ini, membalikkan polariti bekalan kuasa boleh menghasilkan sputtering selama 10-7 saat.
Kelebihan RF sputtering: kedua-dua sasaran logam dan sasaran dielektrik boleh terbantut.
3、 DC magnetron terpercik
Peralatan salutan sputtering magnetron meningkatkan medan magnet dalam sasaran katod sputtering DC, menggunakan daya Lorentz medan magnet untuk mengikat dan memanjangkan trajektori elektron dalam medan elektrik, meningkatkan peluang perlanggaran antara elektron dan atom gas, meningkatkan kadar pengionan atom gas, meningkatkan bilangan ion bertenaga tinggi yang mengebom sasaran dan mengurangkan bilangan elektron bertenaga tinggi yang mengebom substrat bersalut.
Kelebihan planar magnetron sputtering:
1. Ketumpatan kuasa sasaran boleh mencapai 12w/cm2;
2. voltan sasaran boleh mencapai 600V;
3. Tekanan gas boleh mencapai 0.5pa.
Kelemahan sputtering magnetron planar: sasaran membentuk saluran sputtering di kawasan landasan, goresan keseluruhan permukaan sasaran tidak sekata, dan kadar penggunaan sasaran hanya 20% - 30%.
4、 Percikan magnetron AC frekuensi pertengahan
Ia merujuk kepada bahawa dalam frekuensi sederhana AC magnetron sputtering peralatan, biasanya dua sasaran dengan saiz dan bentuk yang sama dikonfigurasikan bersebelahan, sering dirujuk sebagai sasaran berkembar.Ia adalah pemasangan yang digantung.Biasanya, dua sasaran dikuasakan pada masa yang sama.Dalam proses sputtering reaktif magnetron AC frekuensi sederhana, kedua-dua sasaran bertindak sebagai anod dan katod pada gilirannya, dan mereka bertindak sebagai katod anod antara satu sama lain dalam separuh kitaran yang sama.Apabila sasaran berada pada potensi separuh kitaran negatif, permukaan sasaran dihujani dan terpercik oleh ion positif;Dalam separuh kitaran positif, elektron plasma dipercepatkan ke permukaan sasaran untuk meneutralkan cas positif yang terkumpul pada permukaan penebat permukaan sasaran, yang bukan sahaja menekan penyalaan permukaan sasaran, tetapi juga menghapuskan fenomena " kehilangan anod”.
Kelebihan frekuensi perantaraan dua sasaran reaktif sputtering ialah:
(1) Kadar pemendapan yang tinggi.Untuk sasaran silikon, kadar pemendapan frekuensi sederhana reaktif sputtering adalah 10 kali ganda daripada DC reaktif sputtering;
(2) Proses sputtering boleh distabilkan pada titik operasi yang ditetapkan;
(3) Fenomena "pencucuhan" dihapuskan.Ketumpatan kecacatan filem penebat yang disediakan adalah beberapa urutan magnitud kurang daripada kaedah pemercikan reaktif DC;
(4) Suhu substrat yang lebih tinggi adalah bermanfaat untuk meningkatkan kualiti dan lekatan filem;
(5) Jika bekalan kuasa lebih mudah untuk dipadankan dengan sasaran daripada bekalan kuasa RF.
5、 Percikan magnetron reaktif
Dalam proses sputtering, gas tindak balas disuap untuk bertindak balas dengan zarah terpercik untuk menghasilkan filem kompaun.Ia boleh menyediakan gas reaktif untuk bertindak balas dengan sasaran kompaun sputtering pada masa yang sama, dan ia juga boleh menyediakan gas reaktif untuk bertindak balas dengan sasaran logam atau aloi sputtering pada masa yang sama untuk menyediakan filem kompaun dengan nisbah kimia tertentu.
Kelebihan filem kompaun sputtering magnetron reaktif:
(1) Bahan sasaran dan gas tindak balas yang digunakan ialah oksigen, nitrogen, hidrokarbon, dsb., yang biasanya mudah untuk mendapatkan produk ketulenan tinggi, yang kondusif untuk penyediaan filem kompaun ketulenan tinggi;
(2) Dengan melaraskan parameter proses, filem sebatian kimia atau bukan kimia boleh disediakan, supaya ciri-ciri filem boleh diselaraskan;
(3) Suhu substrat tidak tinggi, dan terdapat sedikit sekatan pada substrat;
(4) Ia sesuai untuk salutan seragam kawasan besar dan merealisasikan pengeluaran perindustrian.
Dalam proses sputtering magnetron reaktif, ketidakstabilan sputtering kompaun mudah berlaku, terutamanya termasuk:
(1) Sukar untuk menyediakan sasaran kompaun;
(2) Fenomena serangan arka (arc discharge) yang disebabkan oleh keracunan sasaran dan ketidakstabilan proses sputtering;
(3) Kadar pemendapan sputtering yang rendah;
(4) Ketumpatan kecacatan filem adalah tinggi.
Masa siaran: Jul-21-2022