マグネトロンスパッタリングのターゲット中毒に影響する要因は何ですか- Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd.

マグネトロンスパッタリングのターゲット中毒に影響する要因は何ですか

まず、標的金属化合物の形成

反応性スパッタリングプロセスを通じて、金属ターゲット表面から化合物を形成する過程で、化合物はどこに形成されますか？反応性ガス粒子は、標的表面の原子と衝突して化学反応を生成して化合物原子を生成するため、通常は発熱反応を生成するため、反応は熱を生成する必要がある必要があります。真空下ではガス間の熱伝達は不可能であるため、化学反応は固体表面で行わなければなりません。反応性スパッタリング生成物は、ターゲット表面、基質表面、およびその他の構造化された表面で実行されます。基質表面で化合物を生成することが私たちの目標です。他の表面で化合物を生成することは、資源の無駄です。標的表面の化合物の生成は最初は化合物原子の供給源でしたが、後により多くの化合物原子を継続的に供給するための障害となりました。

第二に、標的中毒の影響要因

ターゲット中毒に影響する主な要因は、反応ガスに対するスパッタリングガスの比率です。過剰な反応性ガスは、ターゲット中毒につながります。反応性のスパッタリングプロセス中、ターゲット表面のスパッタリングチャネル領域は、反応生成物の反応生成物によって覆われており、金属表面を再曝露するために剥がれます。化合物形成の速度が化合物が剥がれる速度よりも大きい場合、化合物で覆われた領域が増加します。特定の出力の場合、化合物の形成に関与する反応ガスの量が増加し、化合物の形成速度が増加します。反応性ガスの量が過度に増加すると、化合物で覆われた領域が増加します。反応性ガスの流量を時間内に調整できない場合、化合物で覆われた領域の増加速度は抑制できず、スパッタリングチャネルはさらに化合物で覆われます。ターゲットが完全に毒されるとき、スパッタリングターゲットが化合物で完全に覆われている場合。

第三に、標的中毒の現象

（1）正のイオンの蓄積：ターゲットが毒されると、ターゲット表面に絶縁膜が形成されます。正のイオンが断熱層のブロッキングによりカソードターゲット表面に到達すると、カソードターゲット表面に直接入ることはできませんが、ターゲット表面に蓄積します。アーク放電 - スパッタリングが進むのを防ぐARCストライク。

（2）アノードが消える：ターゲットが毒されると、断熱膜も接地された真空チャンバーの壁に堆積し、アノードに到達する電子はアノードに入ることができず、アノードの消失を引き起こします。

第四に、標的中毒の物理的説明

（1）一般的に、金属化合物の二次電子排出係数は金属の二次電子排出係数よりも高くなっています。ターゲットが毒された後、ターゲットの表面は金属化合物で覆われています。イオンに襲われた後、放出される二次電子の数が増加し、空間効率が向上します。導電率、プラズマインピーダンスの低減により、スパッタリング電圧が低下します。したがって、スパッタリング速度が低下します。一般に、マグネトロンスパッタリングのスパッタリング電圧は400V〜600Vです。ターゲット中毒が発生すると、スパッタリング電圧が大幅に低下します。

（2）金属ターゲットと複合ターゲットのスパッタリング速度は異なります。一般に、金属のスパッタリング係数は化合物のスパッタリング係数よりも高いため、ターゲットが毒された後、スパッタリング速度は低くなります。

（3）反応性スパッタリングガスのスパッタリング効率は、不活性ガスのスパッタリング効率よりも本質的に低いため、反応性ガスの割合が増加すると、全体的なスパッタリング速度が低下します。

第五に、ターゲット中毒の解決策

（1）中間周波数電源または無線周波数電源を使用します。

（2）反応ガスの流入の閉ループ制御が採用されています。

（3）ツインターゲットの使用

（4）コーティングモードの変更を制御する：前コーティング、ターゲット中毒のヒステリシス効果曲線を収集し、摂取量がターゲット中毒の前面で制御されるように、堆積速度が急激に低下する前にプロセスが常にモードになるようにします。