Faida na hasara za teknolojia ya mipako ya sputtering

Hivi karibuni, watumiaji wengi wameuliza juu ya faida na hasara za teknolojia ya mipako ya sputtering, Kulingana na mahitaji ya wateja wetu, sasa wataalam kutoka Idara ya Teknolojia ya RSM watashiriki nasi, wakitumaini kutatua matatizo.Pengine kuna pointi zifuatazo:

　　1, Kunyunyiza kwa sumaku isiyo na usawa

Kwa kudhani kwamba flux ya sumaku inayopita kwenye ncha za ndani na nje za ncha ya sumaku ya cathode ya magnetron si sawa, ni cathode isiyo na usawa ya magnetron sputtering.Uga wa sumaku wa cathode ya kawaida ya kunyunyiza ya magnetron hujilimbikizia karibu na uso unaolengwa, wakati uga wa sumaku wa cathode ya sumaku isiyosawazisha hutoka nje ya lengo.Sehemu ya sumaku ya cathode ya kawaida ya magnetron inazuia plasma karibu na uso unaolengwa, wakati plasma karibu na substrate ni dhaifu sana, na substrate haitapigwa na ioni kali na elektroni.Sehemu ya sumaku ya cathode ya magnetron isiyo na usawa inaweza kupanua plasma mbali na uso unaolengwa na kuzamisha substrate.

　　2. Mawimbi ya redio (RF) sputtering

Kanuni ya kuweka filamu ya kuhami: uwezo mbaya hutumiwa kwa kondakta iliyowekwa nyuma ya lengo la kuhami.Katika plasma ya kutokwa kwa mwanga, sahani ya mwongozo wa ioni inapoharakisha, hupiga shabaha ya kuhami iliyo mbele yake ili kunyunyiza.Kuteleza huku kunaweza kudumu kwa sekunde 10-7 pekee.Baada ya hayo, uwezo mzuri unaoundwa na malipo mazuri yaliyokusanywa kwenye lengo la kuhami huondoa uwezo hasi kwenye sahani ya kondakta, hivyo bombardment ya ions chanya ya juu ya nishati kwenye lengo la kuhami imesimamishwa.Kwa wakati huu, ikiwa polarity ya usambazaji wa nishati imebadilishwa, elektroni zitashambulia bati la kuhami joto na kupunguza chaji chanya kwenye bati ya kuhami joto ndani ya sekunde 10-9, na kufanya uwezekano wake kuwa sifuri.Kwa wakati huu, kugeuza polarity ya usambazaji wa umeme kunaweza kutoa sputtering kwa sekunde 10-7.

Manufaa ya RF sputtering: shabaha zote mbili za chuma na shabaha za dielectric zinaweza kupigwa.

　　3, DC magnetron sputtering

Vifaa vya mipako ya magnetron huongeza uga wa sumaku katika shabaha ya cathode ya kunyunyiza ya DC, hutumia nguvu ya Lorentz ya uwanja wa sumaku kufunga na kupanua njia ya elektroni kwenye uwanja wa umeme, huongeza nafasi ya mgongano kati ya elektroni na atomi za gesi, kiwango cha ionization ya atomi za gesi, huongeza idadi ya ioni za nishati nyingi zinazopiga shabaha na kupunguza idadi ya elektroni zenye nguvu nyingi zinazopiga substrate iliyojaa.

Manufaa ya sputtering ya magnetron iliyopangwa:

1. Msongamano wa nguvu unaolengwa unaweza kufikia 12w/cm2;

2. Voltage inayolengwa inaweza kufikia 600V;

3. Shinikizo la gesi linaweza kufikia 0.5pa.

Hasara za sputtering ya magnetron iliyopangwa: lengo linaunda njia ya sputtering katika eneo la barabara ya kuruka, etching ya uso wote unaolengwa haufanani, na kiwango cha matumizi ya lengo ni 20% - 30% tu.

　　4, masafa ya kati AC magnetron sputtering

Inarejelea kwamba katika masafa ya kati vifaa vya kunyunyiza vya magnetron ya AC, kwa kawaida shabaha mbili zenye ukubwa sawa na umbo husanidiwa kando, mara nyingi hujulikana kama shabaha pacha.Ni mitambo iliyosimamishwa.Kawaida, malengo mawili yanaendeshwa kwa wakati mmoja.Katika mchakato wa unyunyizaji tendaji wa masafa ya kati ya AC, shabaha hizi mbili hufanya kama anode na cathode kwa zamu, na hufanya kama anode cathode kila mmoja katika mzunguko sawa wa nusu.Wakati lengo liko kwenye uwezo hasi wa mzunguko wa nusu, uso unaolengwa hupigwa na kurushwa na ioni chanya;Katika mzunguko mzuri wa nusu, elektroni za plasma huharakishwa kwa uso unaolengwa ili kupunguza malipo chanya yaliyokusanywa kwenye uso wa kuhami joto wa uso unaolengwa, ambao sio tu kukandamiza kuwasha kwa uso unaolengwa, lakini pia huondoa hali ya " kutoweka kwa anode."

Faida za utepeshaji tendaji wa masafa ya kati unaolenga mara mbili ni:

(1) Kiwango cha juu cha utuaji.Kwa shabaha za silicon, kiwango cha uwekaji cha utepeshaji tendaji wa masafa ya kati ni mara 10 ya utepeshaji tendaji wa DC;

(2) Mchakato wa sputtering unaweza kuimarishwa katika sehemu ya uendeshaji iliyowekwa;

(3) Hali ya "kuwasha" imeondolewa.Uzito wa kasoro ya filamu ya kuhami iliyoandaliwa ni maagizo kadhaa ya ukubwa chini ya ile ya njia ya sputtering tendaji ya DC;

(4) Joto la juu la substrate ni la manufaa kwa kuboresha ubora na kujitoa kwa filamu;

(5) Ikiwa usambazaji wa nishati ni rahisi kulingana na lengo kuliko usambazaji wa umeme wa RF.

　　5, tendaji sumaku sputtering

Katika mchakato wa kunyunyiza, gesi ya mmenyuko inalishwa ili kuitikia na chembe zilizopigwa ili kuzalisha filamu za mchanganyiko.Inaweza kutoa gesi tendaji ili kuitikia ikiwa na shabaha ya kiwanja cha kunyunyiza kwa wakati mmoja, na inaweza pia kutoa gesi tendaji ili kuathiriwa na shabaha ya chuma inayomwagika au aloi kwa wakati mmoja ili kuandaa filamu za mchanganyiko zenye uwiano fulani wa kemikali.

Manufaa ya filamu tendaji za magnetron sputtering:

(1) Nyenzo zinazolengwa na gesi za mmenyuko zinazotumiwa ni oksijeni, nitrojeni, hidrokaboni, n.k., ambazo kwa kawaida ni rahisi kupata bidhaa za usafi wa hali ya juu, ambazo zinafaa kwa utayarishaji wa filamu zenye ubora wa hali ya juu;

(2) Kwa kurekebisha vigezo vya mchakato, filamu za kemikali au zisizo za kemikali zinaweza kutayarishwa, ili sifa za filamu ziweze kurekebishwa;

(3) Joto la substrate sio juu, na kuna vikwazo vichache kwenye substrate;

(4) Inafaa kwa mipako ya sare ya eneo kubwa na inatambua uzalishaji wa viwandani.

Katika mchakato wa kunyunyiza kwa sumaku tendaji, kutokuwa na utulivu wa sputtering ya kiwanja ni rahisi kutokea, haswa ikiwa ni pamoja na:

(1) Ni vigumu kuandaa shabaha shirikishi;

(2) Hali ya arc kupiga (kutokwa kwa arc) inayosababishwa na sumu inayolengwa na kukosekana kwa utulivu wa mchakato wa sputtering;

(3) Kiwango cha chini cha utuaji wa sputtering;

(4) Msongamano wa kasoro wa filamu ni wa juu.