在磁控溅射镀膜过程中,薄膜沉积速率由哪些因素决定

黄灿泉 2019-12-21 23:06:00

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磁控溅射的电源现在一般分为:直流电源、射频电源、直流脉冲电源、中频电源。直流电源,适用于金属靶材,并在溅射中沉积金属膜层。直流电源,离子轰击靶材的能量不足以溅射化合物靶材。直流电源在金属靶材进行反应溅射的时候容易出现以下问题:1)靶中毒。在金属靶面形成的导电性较差的化合物层不仅会造成溅射速率及薄膜沉积速率的降低,还会引起溅射工况的变化以及薄膜结构、成分的波动。2)阳极消失。从靶材溅射出来的物质将会在阳极表面沉积出相应的化合物,阻塞电荷传导的通路,造成电荷的不断积累,最后导致阳极作用的丧失。此时,放电体系的阻抗以及辉光等离子体的分布发生相应变化,放电现象变得很不稳定,溅射过程和所制备的薄膜性能发生波动。3)靶面和电极间打火。靶材和阳极表面导电性能的恶化使得靶面及阳极处产生电荷的积累,最后造成化合物层的放电击穿,在靶表面引起弧光放电。在靶材的溅射区与非溅射区之间的边界处,最容易发生打火击穿现象。打火会造成靶材表面的局部熔化和物质颗粒的喷溅。这不仅会缩短靶材的寿命,还会大大增加薄膜中缺陷的密度。
赵风英2019-12-21 23:38:58

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其他回答

  • ,成膜慢和电源的输出功率大小有关,也和炉内真空度有关,我做维修磁控镀膜机多年,基本就这些因数影响。
    齐明星2019-12-21 23:58:22
  • 沉积速率是指从靶材上溅射出来的材料,在单位时间内沉积到基片上的膜层厚度,该速率与溅射率成正比。有下列关系式:qt=CIh式中:qt—表示沉积速率;C—表征溅射装置特性的常数;I—表示离子流;h—表示溅射速率。由此式可见,当溅射装置一定,又选定了工作气体后,提高沉积速率的最好办法是提高离子流I。磁控溅射法成膜速率正比于靶功率。决定沉积速率的因素有:刻蚀区的功率密度,刻蚀区面积,靶—基距,靶材,气体压强,气体成分等。上面列出的几个参数大致上是按重要性排列的,但其中有些参数之间有相互影响,如压强、功率密度及刻蚀区面积等。此外靶的热学性能与机械特性等也是限制最大溅射速率的因素。
    辛国爱2019-12-21 23:20:44

相关问答

各种类型的溅射薄膜材料在半导体集成电路VLSI、光碟、平面显示器以及工件的表面涂层等方面都得到了广泛的应用。20世纪90年代以来,溅射靶材及溅射技术的同步发展,极大地满足了各种新型电子元器件发展的需求。例如,在半导体集成电路制造过程中,以电阻率较低的铜导体薄膜代替铝膜布线:在平面显示器产业中,各种显示技术如LCD、PDP、OLED及FED等的同步发展,有的已经用于电脑及计算机的显示器制造;在信息存储产业中,磁性存储器的存储容量不断增加,新的磁光记录材料不断推陈出新这些都对所需溅射靶材的质量提出了越来越高的要求,需求数量也逐年增加。市场概况日本。就美国而言.约有50家中小规模的靶材制造商及经销商,其中最大的公司员工大约有几百人。不过为了能更接近使用者,以便提供更完善的售后服务,全球主要靶材制造商通常会在客户所在地设立分公司。近段时间,亚洲的一些国家和地区,如台湾.韩国和新加坡,就建立了越来越多制造薄膜元件或产品的工厂,如IC、液晶显示器及光碟制造厂。对靶材厂商而言,这是相当重要的新兴市场。中国靶材产业发展也是与日俱增,不断的扩大自己的规模和生产技术,国内一线生产制造靶材的品牌已经达到国外最顶尖的技术水平。2019年,日本三菱公司就在中国台湾地区建立了光碟埘靶材的生产基地,可以满足台湾50%的靶材需要。BCCBusinessCommunicationsCompany,商业咨询公司)最新的统计报告指出,全球靶材市场将以8.8%的年平均增长率(AAGR在今后的5年内持续增长,估计销售额将从1999年的7.2亿美元增加到2004年的11亿美元。靶材是一种具有高附加价值的特种电子材料,主要使用在微电子,显示器,存储器以及光学镀膜等产业上,用以溅射用于尖端技术的各种薄膜材料。BCC的报告显示:全球的上述产业在1999年使用了2.88百万公斤靶材。换算为面积,则溅射了363百万平方米的薄膜。而若以单位靶材来计算,全球在1999年则大约使用了37400单位的靶材。这里所要指出的是,随着应用产业的不同,靶材的形状与大小也有所差异,其直径从15Gm到3m都有,而上述的统计资料,则是平均化后的结果。