Вплив факторів на швидкість осадження магнетронного випромінювання

Коефіцієнт осадження розпилення є параметром, який характеризує швидкість осадження. Швидкість осадження визначається типом і тиском робочого газу, цільового виду, зони травлення розпилення, температури поверхні мішені та інтенсивності магнітного поля цільової поверхні, відстані між ціллю і субстратом. Крім того, на нього також безпосередньо впливає щільність потужності цільової поверхні, тобто "напруга та струм розсіювання" цільового джерела живлення.

1. Напруга розпилення та швидкість осадження

Чим сильніше і щільніше плазма між областями контролю переднього магнітного поля магнетронної мішені, тим вищий рівень атомної відшарування на мішені. Серед факторів, які впливають на коефіцієнт розпилення, після мішені встановлюються газу розпилення та інші фактори, це - напруга розряду магнетронної мішені, яка є більш ефективною. Загалом, в нормальному процесі магнетронного розпилення, чим вище напруга розряду, тим більше коефіцієнт розпилення магнетронної мішені; що є більшою енергією іонних інцидентів, тим більше коефіцієнт розпилення. В межах діапазону енергії, необхідної для нанесення розпилення, його ефект є помірним і поступовим.

2. Ток розпилення та швидкість осадження

Ток розпилення магнетронної мішені пропорційний струму іонного потоку мішені, тому вплив на швидкість осадження значно перевищує напругу. Є два способи збільшення струму розпилення: один - збільшити робочу напругу, інший - належним чином збільшити тиск робочого газу. Норма осадження відповідає оптимальному значенню тиску. Під цим тиском газу відносний рівень осадження є найбільшим. Це явище є загальним правилом магнетронного розпилення. Не впливаючи на якість плівки або задовольняючи вимоги користувача, доцільно розглянути оптимальне значення тиску газу, виходячи з вихідного струму.

3. Потужність розпилення та швидкість осадження

Загалом, коли сила розпилення магнетронної мішені збільшується, швидкість осадження плівки також збільшується. Існує передумова, що напруга розпилення, накладена на магнетронну мішень, настільки висока, що енергія, одержувана іонами робочого газу в електричному полі між катодом і анодом, достатня для того, щоб перевищити "енергетичний порог розпилення" мішені. Іноді магнетронна мішень має дуже низьку напругу розпилення (наприклад, більше 200 вольт), але струм розпилення є відносно високим. Незважаючи на те, що середня потужність розпилення не є низькою, цільове іонне розпилення не може бути розпорошене та нанесене на плівку. Записування напруги розпилення та поточних даних про розсіювання магнетронної мішені може не тільки допомагати нам знати "розпорошувальну здатність" магнетронної мішені, але також може допомогти нам приблизно зрозуміти рівень енергії іонного цільового бомбардування та правильно оцінити стан осадження цільового іона. Це допоможе проаналізувати проблеми та явища в багатьох процесах вакуумного покриття.