Gần đây có rất nhiều người dùng thắc mắc về ưu nhược điểm của công nghệ phủ phún xạ, Theo yêu cầu của khách hàng, nay các chuyên gia Phòng Công nghệ RSM sẽ chia sẻ cùng chúng tôi, hy vọng sẽ giải quyết được vấn đề.Có lẽ có những điểm sau:
1, phún xạ magnetron không cân bằng
Giả sử từ thông đi qua các đầu cực từ bên trong và bên ngoài của cực âm phún xạ magnetron không bằng nhau thì đó là cực âm phún xạ magnetron không cân bằng.Từ trường của cực âm phún xạ magnetron thông thường tập trung gần bề mặt mục tiêu, trong khi từ trường của cực âm phún xạ magnetron không cân bằng tỏa ra khỏi mục tiêu.Từ trường của cực âm magnetron thông thường hạn chế chặt chẽ plasma gần bề mặt mục tiêu, trong khi plasma gần chất nền rất yếu và chất nền sẽ không bị bắn phá bởi các ion và electron mạnh.Từ trường cathode magnetron không cân bằng có thể kéo plasma ra xa bề mặt mục tiêu và nhấn chìm chất nền.
2 、 phún xạ tần số vô tuyến (RF)
Nguyên lý lắng đọng màng cách điện: đặt một điện thế âm vào dây dẫn đặt ở mặt sau của tấm cách điện.Trong plasma phóng điện phát sáng, khi tấm dẫn hướng ion dương tăng tốc, nó sẽ bắn phá mục tiêu cách điện phía trước để bắn tung tóe.Sự phún xạ này chỉ có thể kéo dài trong 10 - 7 giây.Sau đó, điện thế dương được hình thành bởi điện tích dương tích lũy trên mục tiêu cách điện sẽ bù đắp điện thế âm trên tấm dẫn điện, do đó việc bắn phá các ion dương năng lượng cao vào mục tiêu cách điện sẽ dừng lại.Lúc này, nếu đảo cực của nguồn điện, các electron sẽ bắn phá tấm cách điện và trung hòa điện tích dương trên tấm cách điện trong vòng 10-9 giây, khiến điện thế của nó bằng không.Tại thời điểm này, việc đảo ngược cực của nguồn điện có thể tạo ra hiện tượng phún xạ trong 10 - 7 giây.
Ưu điểm của phún xạ RF: cả mục tiêu kim loại và mục tiêu điện môi đều có thể được phún xạ.
3, phún xạ magnetron DC
Thiết bị phủ phún xạ magnetron làm tăng từ trường trong mục tiêu cathode phún xạ DC, sử dụng lực Lorentz của từ trường để liên kết và kéo dài quỹ đạo của các electron trong điện trường, làm tăng khả năng va chạm giữa electron và nguyên tử khí, tăng khả năng tốc độ ion hóa của các nguyên tử khí, làm tăng số lượng ion năng lượng cao bắn phá mục tiêu và giảm số lượng electron năng lượng cao bắn phá bề mặt mạ.
Ưu điểm của phún xạ magnetron phẳng:
1. Mật độ công suất mục tiêu có thể đạt 12w/cm2;
2. Điện áp mục tiêu có thể đạt tới 600V;
3. Áp suất khí có thể đạt 0,5pa.
Nhược điểm của phương pháp phún xạ magnetron phẳng: mục tiêu tạo thành kênh phún xạ trong khu vực đường băng, quá trình ăn mòn toàn bộ bề mặt mục tiêu không đồng đều và hiệu suất sử dụng của mục tiêu chỉ 20% - 30%.
4. phún xạ magnetron AC tần số trung gian
Nó đề cập đến điều đó trong thiết bị phún xạ magnetron AC tần số trung bình, thường có hai mục tiêu có cùng kích thước và hình dạng được cấu hình cạnh nhau, thường được gọi là mục tiêu song sinh.Chúng là những cài đặt bị đình chỉ.Thông thường, hai mục tiêu được cung cấp năng lượng cùng một lúc.Trong quá trình phún xạ phản ứng magnetron AC tần số trung bình, hai mục tiêu lần lượt đóng vai trò là cực dương và cực âm và chúng hoạt động như cực âm cực dương của nhau trong cùng một nửa chu kỳ.Khi mục tiêu ở nửa chu kỳ âm, bề mặt mục tiêu bị bắn phá và bắn tung tóe bởi các ion dương;Trong nửa chu kỳ dương, các electron của plasma được gia tốc đến bề mặt mục tiêu để trung hòa điện tích dương tích tụ trên bề mặt cách điện của bề mặt mục tiêu, điều này không chỉ ngăn chặn sự bốc cháy của bề mặt mục tiêu mà còn loại bỏ hiện tượng “ sự biến mất của cực dương”.
Ưu điểm của phương pháp phún xạ phản ứng mục tiêu kép tần số trung gian là:
(1) Tốc độ lắng đọng cao.Đối với các mục tiêu silicon, tốc độ lắng đọng của phún xạ phản ứng tần số trung bình gấp 10 lần so với phún xạ phản ứng DC;
(2) Quá trình phún xạ có thể được ổn định tại điểm vận hành đã đặt;
(3) Hiện tượng “bốc cháy” được loại bỏ.Mật độ khuyết tật của màng cách điện đã chuẩn bị nhỏ hơn vài bậc so với phương pháp phún xạ phản ứng DC;
(4) Nhiệt độ bề mặt cao hơn có lợi cho việc cải thiện chất lượng và độ bám dính của màng;
(5) Nếu nguồn điện dễ phù hợp với mục tiêu hơn nguồn điện RF.
5. phún xạ magnetron phản ứng
Trong quá trình phún xạ, khí phản ứng được cung cấp để phản ứng với các hạt phún xạ để tạo ra màng phức hợp.Nó có thể cung cấp khí phản ứng để phản ứng với mục tiêu hợp chất phún xạ cùng lúc và nó cũng có thể cung cấp khí phản ứng để phản ứng với mục tiêu kim loại hoặc hợp kim phún xạ cùng lúc để chuẩn bị màng hỗn hợp có tỷ lệ hóa học nhất định.
Ưu điểm của màng phức hợp phún xạ magnetron phản ứng:
(1) Vật liệu mục tiêu và khí phản ứng được sử dụng là oxy, nitơ, hydrocarbon, v.v., thường dễ thu được các sản phẩm có độ tinh khiết cao, có lợi cho việc chuẩn bị màng hợp chất có độ tinh khiết cao;
(2) Bằng cách điều chỉnh các thông số quy trình, có thể chuẩn bị màng hợp chất hóa học hoặc phi hóa học để có thể điều chỉnh các đặc tính của màng;
(3) Nhiệt độ bề mặt không cao và có ít hạn chế đối với bề mặt;
(4) Nó phù hợp cho lớp phủ đồng nhất diện tích lớn và thực hiện sản xuất công nghiệp.
Trong quá trình phún xạ magnetron phản ứng, sự mất ổn định của phún xạ hỗn hợp rất dễ xảy ra, chủ yếu bao gồm:
(1) Khó chuẩn bị được mục tiêu phức hợp;
(2) Hiện tượng đánh hồ quang (phóng hồ quang) do nhiễm độc mục tiêu và sự mất ổn định của quá trình phún xạ;
(3) Tốc độ lắng đọng phún xạ thấp;
(4) Mật độ khuyết tật của màng cao.
Thời gian đăng: 21-07-2022