Avantajele și dezavantajele tehnologiei de acoperire prin pulverizare

Recent, mulți utilizatori s-au întrebat despre avantajele și dezavantajele tehnologiei de acoperire prin pulverizare, în conformitate cu cerințele clienților noștri, acum experții de la Departamentul de Tehnologie RSM vor împărtăși cu noi, în speranța că vor rezolva problemele.Există probabil următoarele puncte:

　　1, Pulverizare dezechilibrată cu magnetron

Presupunând că fluxul magnetic care trece prin capetele polului magnetic interior și exterior al catodului de pulverizare a magnetronului nu este egal, este un catod de pulverizare a magnetronului dezechilibrat.Câmpul magnetic al catodului obișnuit de pulverizare cu magnetron este concentrat în apropierea suprafeței țintei, în timp ce câmpul magnetic al catodului de pulverizare cu magnetron neechilibrat radiază în afara țintei.Câmpul magnetic al catodului magnetron obișnuit restricționează strâns plasma în apropierea suprafeței țintă, în timp ce plasma din apropierea substratului este foarte slabă, iar substratul nu va fi bombardat de ioni și electroni puternici.Câmpul magnetic al catodului magnetronului neechilibrat poate extinde plasma departe de suprafața țintă și poate scufunda substratul.

　　2、 Pulverizare prin radiofrecvență (RF).

Principiul depunerii filmului izolator: se aplică un potențial negativ conductorului plasat pe spatele țintei izolatoare.În plasma cu descărcare strălucitoare, atunci când placa de ghidare a ionilor pozitivi accelerează, bombardează ținta izolatoare din fața acesteia pentru a pulveriza.Această pulverizare poate dura doar 10-7 secunde.După aceea, potențialul pozitiv format de sarcina pozitivă acumulată pe ținta izolatoare compensează potențialul negativ de pe placa conductorului, astfel încât bombardarea ionilor pozitivi de mare energie pe ținta izolatoare este oprită.În acest moment, dacă polaritatea sursei de alimentare este inversată, electronii vor bombarda placa izolatoare și vor neutraliza sarcina pozitivă de pe placa izolatoare în 10-9 secunde, făcându-i potențialul zero.În acest moment, inversarea polarității sursei de alimentare poate produce pulverizare timp de 10-7 secunde.

Avantajele pulverizării RF: atât țintele metalice, cât și țintele dielectrice pot fi pulverizate.

　　3, pulverizare cu magnetron DC

Echipamentul de acoperire prin pulverizare cu magnetron mărește câmpul magnetic în ținta catodului de pulverizare DC, utilizează forța Lorentz a câmpului magnetic pentru a lega și extinde traiectoria electronilor în câmpul electric, crește șansa de coliziune între electroni și atomii de gaz, crește rata de ionizare a atomilor de gaz, crește numărul de ioni de înaltă energie care bombardează ținta și scade numărul de electroni de înaltă energie care bombardează substratul placat.

Avantajele pulverizării cu magnetron planar:

1. Densitatea de putere țintă poate ajunge la 12w/cm2;

2. Tensiunea țintă poate ajunge la 600V;

3. Presiunea gazului poate ajunge la 0,5 pa.

Dezavantajele pulverizării cu magnetron plan: ținta formează un canal de pulverizare în zona pistei, gravarea întregii suprafețe țintei este neuniformă, iar rata de utilizare a țintei este de numai 20% – 30%.

　　4, pulverizare cu magnetron AC cu frecvență intermediară

Se referă la faptul că, în echipamentele de pulverizare cu magnetron AC cu frecvență medie, de obicei, două ținte cu aceeași dimensiune și formă sunt configurate una lângă alta, adesea denumite ținte gemene.Sunt instalatii suspendate.De obicei, două ținte sunt alimentate în același timp.În procesul de pulverizare reactivă a magnetronului AC cu frecvență medie, cele două ținte acționează pe rând ca anod și catod și acționează ca un catod anodic unul pe celălalt în aceeași jumătate de ciclu.Când ținta este la potențialul negativ de jumătate de ciclu, suprafața țintei este bombardată și pulverizată de ioni pozitivi;În jumătatea ciclului pozitiv, electronii plasmei sunt accelerați către suprafața țintă pentru a neutraliza sarcina pozitivă acumulată pe suprafața izolatoare a suprafeței țintă, ceea ce nu numai că suprimă aprinderea suprafeței țintă, dar și elimină fenomenul de „ dispariția anodului”.

Avantajele pulverizării reactive cu dublă țintă cu frecvență intermediară sunt:

(1) Rată mare de depunere.Pentru țintele de siliciu, rata de depunere a pulverizării pulverizatoare reactive de frecvență medie este de 10 ori mai mare decât a pulverizării pulverizatoare reactive DC;

(2) Procesul de pulverizare poate fi stabilizat la punctul de operare stabilit;

(3) Fenomenul de „aprindere” este eliminat.Densitatea defectelor filmului izolator preparat este cu câteva ordine de mărime mai mică decât cea a metodei de pulverizare reactivă DC;

(4) Temperatura mai mare a substratului este benefică pentru a îmbunătăți calitatea și aderența filmului;

(5) Dacă sursa de alimentare se potrivește mai ușor cu ținta decât sursa de alimentare RF.

　　5, pulverizare cu magnetron reactiv

În procesul de pulverizare, gazul de reacție este alimentat pentru a reacționa cu particulele pulverizate pentru a produce filme compuse.Poate furniza gaz reactiv pentru a reacționa cu ținta compusului de pulverizare în același timp și poate furniza, de asemenea, gaz reactiv pentru a reacționa cu metalul de pulverizare sau ținta de aliaj în același timp pentru a prepara filme compuse cu un raport chimic dat.

Avantajele filmelor compuse pentru pulverizare cu magnetron reactiv:

(1) Materialele țintă și gazele de reacție utilizate sunt oxigenul, azotul, hidrocarburile etc., care sunt de obicei ușor de obținut produse de înaltă puritate, care sunt favorabile pentru prepararea de filme compuse de înaltă puritate;

(2) Prin ajustarea parametrilor procesului, se pot prepara filme compuse chimice sau nechimice, astfel încât caracteristicile filmelor să poată fi ajustate;

(3) Temperatura substratului nu este ridicată și există puține restricții asupra substratului;

(4) Este potrivit pentru acoperirea uniformă pe suprafețe mari și realizează producție industrială.

În procesul de pulverizare a magnetronului reactiv, instabilitatea pulverizării compuse este ușor de produs, incluzând în principal:

(1) Este dificil să se pregătească ținte compuse;

(2) Fenomenul de lovire a arcului (descărcarea arcului) cauzat de otrăvirea țintei și instabilitatea procesului de pulverizare;

(3) Rată scăzută de depunere prin pulverizare;

(4) Densitatea defectului filmului este mare.