Récemment, de nombreux utilisateurs se sont renseignés sur les avantages et les inconvénients de la technologie de revêtement par pulvérisation cathodique. Selon les exigences de nos clients, les experts du département technologique de RSM partageront désormais avec nous, dans l'espoir de résoudre les problèmes.Il y a probablement les points suivants :
1、 Pulvérisation magnétron déséquilibrée
En supposant que le flux magnétique traversant les extrémités des pôles magnétiques interne et externe de la cathode de pulvérisation magnétron n'est pas égal, il s'agit d'une cathode de pulvérisation magnétron déséquilibrée.Le champ magnétique de la cathode de pulvérisation magnétron ordinaire est concentré près de la surface cible, tandis que le champ magnétique de la cathode de pulvérisation magnétron déséquilibrée rayonne hors de la cible.Le champ magnétique de la cathode magnétron ordinaire restreint étroitement le plasma près de la surface cible, tandis que le plasma près du substrat est très faible et le substrat ne sera pas bombardé par des ions et des électrons puissants.Le champ magnétique de la cathode magnétron hors équilibre peut étendre le plasma loin de la surface cible et immerger le substrat.
2、 Pulvérisation par radiofréquence (RF)
Le principe du dépôt d'un film isolant : un potentiel négatif est appliqué au conducteur placé au dos de la cible isolante.Dans le plasma à décharge luminescente, lorsque la plaque de guidage d'ions positifs accélère, elle bombarde la cible isolante devant elle pour pulvériser.Cette pulvérisation ne peut durer que 10 à 7 secondes.Après cela, le potentiel positif formé par la charge positive accumulée sur la cible isolante compense le potentiel négatif sur la plaque conductrice, de sorte que le bombardement d'ions positifs à haute énergie sur la cible isolante est arrêté.À ce moment-là, si la polarité de l'alimentation est inversée, les électrons bombarderont la plaque isolante et neutraliseront la charge positive sur la plaque isolante dans un délai de 10 à 9 secondes, rendant son potentiel nul.À ce stade, inverser la polarité de l’alimentation peut produire une pulvérisation pendant 10 à 7 secondes.
Avantages de la pulvérisation RF : les cibles métalliques et les cibles diélectriques peuvent être pulvérisées.
3、 Pulvérisation magnétron CC
L'équipement de revêtement par pulvérisation magnétron augmente le champ magnétique dans la cible cathodique de pulvérisation CC, utilise la force de Lorentz du champ magnétique pour lier et prolonger la trajectoire des électrons dans le champ électrique, augmente le risque de collision entre les électrons et les atomes de gaz, augmente le Le taux d'ionisation des atomes de gaz augmente le nombre d'ions à haute énergie bombardant la cible et diminue le nombre d'électrons à haute énergie bombardant le substrat plaqué.
Avantages de la pulvérisation magnétron planaire :
1. La densité de puissance cible peut atteindre 12w/cm2 ;
2. La tension cible peut atteindre 600 V ;
3. La pression du gaz peut atteindre 0,5 Pa.
Inconvénients de la pulvérisation magnétron planaire : la cible forme un canal de pulvérisation dans la zone de piste, la gravure de toute la surface de la cible est inégale et le taux d'utilisation de la cible n'est que de 20 à 30 %.
4、 Pulvérisation magnétron AC à fréquence intermédiaire
Cela fait référence au fait que dans l'équipement de pulvérisation magnétron AC moyenne fréquence, deux cibles de même taille et forme sont généralement configurées côte à côte, souvent appelées cibles jumelles.Ce sont des installations suspendues.Habituellement, deux cibles sont alimentées en même temps.Dans le processus de pulvérisation réactive au magnétron AC moyenne fréquence, les deux cibles agissent tour à tour comme anode et cathode, et elles agissent l'une comme l'autre comme cathode anodique dans le même demi-cycle.Lorsque la cible est au potentiel de demi-cycle négatif, la surface de la cible est bombardée et pulvérisée par des ions positifs ;Dans le demi-cycle positif, les électrons du plasma sont accélérés vers la surface cible pour neutraliser la charge positive accumulée sur la surface isolante de la surface cible, ce qui non seulement supprime l'inflammation de la surface cible, mais élimine également le phénomène de " disparition de l'anode ».
Les avantages de la pulvérisation réactive à double cible à fréquence intermédiaire sont :
(1) Taux de dépôt élevé.Pour les cibles en silicium, le taux de dépôt de la pulvérisation réactive à moyenne fréquence est 10 fois supérieur à celui de la pulvérisation réactive en courant continu ;
(2) Le processus de pulvérisation peut être stabilisé au point de fonctionnement défini ;
(3) Le phénomène « d’inflammation » est éliminé.La densité de défauts du film isolant préparé est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle du procédé de pulvérisation réactive réactive DC ;
(4) Une température de substrat plus élevée est bénéfique pour améliorer la qualité et l’adhérence du film ;
(5) Si l'alimentation électrique est plus facile à correspondre à la cible que l'alimentation RF.
5、 Pulvérisation magnétron réactive
Dans le processus de pulvérisation cathodique, le gaz de réaction est introduit pour réagir avec les particules pulvérisées afin de produire des films composés.Il peut fournir un gaz réactif pour réagir avec la cible de composé de pulvérisation en même temps, et il peut également fournir un gaz réactif pour réagir avec la cible de métal ou d'alliage de pulvérisation en même temps pour préparer des films composés avec un rapport chimique donné.
Avantages des films composés de pulvérisation magnétron réactive :
(1) Les matériaux cibles et les gaz de réaction utilisés sont l'oxygène, l'azote, les hydrocarbures, etc., qui sont généralement faciles à obtenir des produits de haute pureté, ce qui est propice à la préparation de films composés de haute pureté ;
(2) En ajustant les paramètres du processus, des films composés chimiques ou non chimiques peuvent être préparés, de sorte que les caractéristiques des films puissent être ajustées ;
(3) La température du substrat n'est pas élevée et il y a peu de restrictions sur le substrat ;
(4) Il convient au revêtement uniforme de grandes surfaces et réalise une production industrielle.
Dans le processus de pulvérisation magnétron réactive, l'instabilité de la pulvérisation composée est facile à se produire, comprenant principalement :
(1) Il est difficile de préparer des cibles composées ;
(2) Le phénomène d'amorçage d'arc (décharge d'arc) provoqué par l'empoisonnement de la cible et l'instabilité du processus de pulvérisation ;
(3) Faible taux de dépôt par pulvérisation cathodique ;
(4) La densité de défauts du film est élevée.
Heure de publication : 21 juillet 2022