マグネトロンスパッタリングで遭遇する問題について、非常に包括的!

- Jan 18, 2019-

マグネトロンスパッタリングで遭遇する問題について、非常に包括的!


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磁気ターゲットのマグネトロンスパッタリング&グロー放電問題

a。 増強磁場Bn 300-700gs

b。 ターゲット材の厚さを2〜3mm減らす

c。 作動圧力を上げる

d。 対象面の汚れを落とす

 

2.表面の粗さを減らす

a。 熱処理

b。 制御プロセスパラメータ

c。 機械研磨

d。 化学研磨

e。 電解研磨

f。 液相による最下層めっき

g。 有機底層のスプレー

 

フィルム接着

a。 クリーニング

b。 乾燥

c。 プラズマクリーニング

d。 遷移層

 

4。 スパッタ成膜速度が遅い

a。 反応性スパッタリング:ヒステリシス曲線の臨界点を見つけると、堆積速度が上がり、膜質が向上します。

b。 RFスパッタリング:パワーを上げ、空気圧を下げる(例:7.5mt)

 

アセチレンの導入は、反応スパッタリングプロセスにおいて不均一な現象をもたらし、その結果、基板上に堆積されたフィルムの品質に差が生じ、したがって(規則的な)カラーストライプを反映する

 

長時間スパッタリングのための指示

 

a。 冷却システム

b。 シールド

c。 電源消弧機能

d。 の高温抵抗 ライニングプレート

 

マグネトロンスパッタリングパラメータの影響

 

a。 他のことが同じであれば、膜厚に対する電力密度と時間の影響はほぼ比例します。 電力の増加はフィルムの密度および結晶化を増加させるのに有益である。 時間の増減は基板の温度上昇と膜の厚さに影響を与え、間接的に結晶性に影響を与えます。

b。 均一性:光学的均一性、電気的均一性および膜厚の均一性。

c。 分光計、四探針、膜厚テスター。

d。 DC:安定した電位、金属やITOなどの従来の導電性ターゲット材料、安定した堆積速度が速い

e。 RF:高周波発振、13.56 mhzで一般的に使用されている、絶縁(SiO 2、AL 2 O 3)、半導体、金属材料、緻密な膜、低い堆積速度。

 

マグネトロン電源からの放射

 

a。 電力放射、特にRF電力が存在する

b。 輸入電力(AEなど)を選択することを提案し、国内のRF電力は電力を2%反映し、輸入電力は1W未満に制御することができます。

c。 アタッチメント間のパワーマッチボックスとカソードはシールドされていなければならない

d。 最大放射リークパワーマッチングプロセスは、反射率の高いパワーマッチングがうまくいかないため、反射率が高いことを意味します。

e。 妊娠や妊娠の準備のために、無線周波数から離れている

 

9.低酸素による酸化皮膜中の黒点の検出

 

a RFスパッタリング酸化物は一般に優れており、そしていくつかの酸素元素はフィルム層中に欠けている。

b。 改善するために10%の酸素を流すことができます

c。 エッチングされた滑走路を観察してください。 エッチングされた滑走路が車体の色と同じくらい暗い場合、この問題は解決できます エッチングされた滑走路が人体よりはるかに暗い場合、それは酸素の不足です。

 

Alのスパッタ率はCuおよびGrより低かった。

 

A.スパッタ率に影響する要因:入射イオンエネルギー

b。 スパッタリング:衝撃と逃避の性質

c。 影響:勢いが大きいほど - 歩留まりが高いほど、業界では一般的にArが使用されます(コストとスパッタリング歩留まりを考慮)

d。 エスケープ:小さなAl原子と外側の3つの電子、付着力が強く、低スパッタ率

e。 異なったスパッタリングは周期表の規則的な特徴を生み出す

 

マグネトロンスパッタリング直流ターゲットの最大電力密度

a。 影響因子:冷却、ターゲット材料、ターゲットの構造

b。 例:セラミック/ Si 5-8 w / c㎡ 金属ターゲット20-40 w / c㎡

 

プラスチックコーティング

A.既存の問題

a。 大きな吸水、大きな空気放出

b。 無極性、フィルム熱膨張係数との大きな違い

c。 粗さが大きく耐熱性が低い

B.注意

a。基板選択:粗さが小さく、エア抜きが少ない

b。 プロセス真空度を上げ、プロセス温度を下げました

c。 表面前処理、UVなどのコーティングプライマー 有機コーティング、プラズマクリーニング

トランジションレイヤを追加

 

13.直流スパッタリング表面の小粒子

a。 クリーニング問題

b。 キャビティダスト

c。 対象不純物

d。 電源の不一致、ARCの起動

e。 反応性スパッタリングでは酸化が不完全である可能性があります

 

膜厚測定

 

a。 ボールミル

b。 ステップ

c。 金属顕微鏡の断面

d。 SEM

e。 xry非破壊厚さ計

 

ターゲット中毒

 

A.ターゲットの被毒の主な理由は、媒体の合成速度がスパッタリングの歩留まり(多すぎる酸素反応ガスが通過する)より大きく、その結果、導体ターゲットの導電能力が失われることです。 降伏電圧を上げることによってのみ、火花を発生させることができる。 現象:ターゲット電圧が長時間正常に達することができず、スパッタリングターゲットは常にアーク放電を伴う低電圧動作状態にある。 ターゲット表面は白い据え付け品または濃い針の灰色の放電跡が現れます

 

B.標的被毒を完全に排除するために、直流電源の代わりに中間周波電源または高周波電源を使用しなければならない。 反応性ガスのフラックスを減らす、スパッタリング力を高める、ターゲット材料上の汚染物質(特に油汚れ)をクリーニングする、真空性能が良好な防塵アーク消弧マスクを選択するなどの方法は、ターゲット被毒の発生を効果的に防ぐことができる。 ターゲット内部の冷却水に浸した磁石に汚れがあります。 磁場強度が十分で、冷却効果が良好である限り、それはターゲットにほとんど影響を与えません

 

C.汚れはほとんど効果がありません。発火は絶縁部分、通常は局所的な中毒や盗品によって引き起こされます。 電力密度が低すぎ、過剰な反応性ガスを時間内に気化(またはスパッタリング)することができず、それがターゲットの表面を離れて導電性を低下させ、それによって毒性状態に入るので、スパッタリングターゲットは汚染される。 光が輝くことができない、重い廃棄電源。

 

16.共通のターゲット

MF cylinder target11

金属ターゲット:Ni 、Ti、Zn、Cr、Mg、Nb、Sn、Al、In、Fe、ZrAl、TiAl、Zr、AlSi、Si、Cu、Ta、Ge、

Ag、Co、Au、Gd、La、Y、Ce、W、ステンレス鋼、NiCr、Hf、Mo、FeNiなど。

 

セラミックターゲット:ITOターゲット、酸化鉄、酸化マグネシウムターゲット、ターゲット、ターゲット、炭化ケイ素窒化ケイ素、窒化チタンターゲットターゲット、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化クロム、二酸化ケイ素ターゲットターゲット、酸化ケイ素、酸化セリウムターゲット二酸化ジルコニウムターゲット、五酸化ニオブターゲット、ターゲット、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、ハフニウムターゲット、ターゲット、三酸化タングステンターゲット五酸化タンタル3酸化2アルミニウム、五酸化ニオブターゲット、ターゲット、フッ化イットリウム、フッ化マグネシウム、セレン化亜鉛ターゲット、ターゲット、窒化アルミニウム窒化ケイ素ターゲット、ターゲット、窒化ホウ素窒化チタンターゲット、炭化ケイ素ターゲット、ターゲット、チタン酸ニオブ酸プラセオジムターゲット、チタン酸ランタン、チタン酸バリウムターゲット、ターゲット、酸化ニッケルターゲットなど。 。