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| 濺射沉積率原因分析？ |
| 發(fā)布時(shí)間：2014-07-16 瀏覽：4833 次 |
濺射沉積率是表征成膜速度的參數(shù)，它的沉積率高低除了與工作氣體的種類以及壓力、靶材種類與“濺射刻蝕區(qū)“的面積大小、靶面溫度與靶面磁場強(qiáng)度、靶源與基片的間距等影響外，還和靶面的功率密度，也就是靶電源輸出的“濺射電壓與電流”兩個(gè)重要因素的直接影響。 首先，濺射電壓與沉積率 在磁控靶前磁場控制區(qū)域間的等離子體越強(qiáng)烈和密集，靶材上的原子脫離率就越高。在影響濺射系數(shù)的諸因數(shù)中，當(dāng)靶材、濺射氣體等業(yè)已選定之后，比較起作用的就是磁控靶的放電電壓。 一般來說，在磁控濺射正常工藝范圍內(nèi)，放電電壓越高，磁控靶的濺射系數(shù)就越大;也就是說入射離子的能量越大，濺射系數(shù)也越大。在濺射沉積所需的能量范圍內(nèi)，其影響是緩和的和漸變的。 其次，濺射電流與沉積率 磁控靶的濺射電流與靶面離子流成正比，因此對(duì)沉積率的影響比電壓要大得多。 增加濺射電流的辦法有兩個(gè)：一個(gè)是提高工作電壓;另一個(gè)是適當(dāng)提高工作氣體壓力。沉積速率對(duì)應(yīng)有一個(gè)最佳氣壓值，在該氣體壓力下，其相對(duì)沉積率最大，這個(gè)現(xiàn)象是磁控濺射的共同規(guī)律。 在不影響膜層質(zhì)量或滿足用戶要求的前提下，由濺射產(chǎn)額來考慮氣體壓力的最佳值是比較合適的。 最后，濺射功率與沉積率 一般來說，磁控靶的濺射功率增高時(shí)，薄膜的沉積率速率也會(huì)變大;這里有一個(gè)先決條件，也就是加在磁控靶的濺射電壓足夠高，這樣工作氣體離子在陰-陽極間電場中獲得的能量，足以大過靶材的“濺射能量閥值”。 有時(shí)候磁控靶的濺射電壓很低，濺射電流也比較高，雖然平均濺射功率不低，卻會(huì)出現(xiàn)靶材離子濺射出不來，不能發(fā)生濺射沉積成膜的情況。 要學(xué)會(huì)養(yǎng)成記錄磁控靶的濺射電壓和濺射電流數(shù)據(jù)的習(xí)慣，不但可以知道磁控靶的“濺射功率”，而且還可以大致了解轟擊靶面離子的能量的高低和正確估計(jì)靶材離子的沉積狀況，對(duì)分析很多真空鍍膜設(shè)備中的問題和現(xiàn)象都會(huì)有很好的幫助。 相關(guān)閱讀 |
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