V zadnjem času se je veliko uporabnikov spraševalo o prednostih in slabostih tehnologije nanašanja premazov z brizganjem. V skladu z zahtevami naših strank bodo strokovnjaki iz tehnološkega oddelka RSM zdaj delili z nami, v upanju, da bomo rešili težave.Verjetno obstajajo naslednje točke:
1、 Neuravnoteženo magnetronsko razprševanje
Ob predpostavki, da magnetni tok, ki poteka skozi notranji in zunanji magnetni pol magnetronske razpršilne katode, ni enak, gre za neuravnoteženo magnetronsko razpršilno katodo.Magnetno polje navadne magnetronske razpršilne katode je koncentrirano blizu tarčne površine, medtem ko magnetno polje neuravnotežene magnetronske razpršilne katode seva iz tarče.Magnetno polje navadne magnetronske katode tesno omejuje plazmo blizu ciljne površine, medtem ko je plazma blizu substrata zelo šibka in substrata ne bodo bombardirali močni ioni in elektroni.Neravnovesno magnetno polje magnetronske katode lahko razširi plazmo daleč stran od ciljne površine in potopi substrat.
2、 Radiofrekvenčno (RF) razprševanje
Načelo nanosa izolacijskega filma: negativni potencial se uporabi za prevodnik, nameščen na zadnji strani izolacijske tarče.V plazmi žarilnega praznjenja, ko se plošča za vodenje pozitivnih ionov pospeši, bombardira izolacijsko tarčo pred seboj, da razprši.To škropljenje lahko traja samo 10-7 sekund.Po tem pozitivni potencial, ki ga tvori pozitivni naboj, akumuliran na izolacijski tarči, izravna negativni potencial na prevodniški plošči, tako da se bombardiranje visokoenergijskih pozitivnih ionov na izolacijsko tarčo ustavi.V tem času, če je polarnost napajanja obrnjena, bodo elektroni bombardirali izolacijsko ploščo in nevtralizirali pozitivni naboj na izolacijski plošči v 10-9 sekundah, tako da bo njen potencial enak nič.V tem času lahko zamenjava polaritete napajalnika povzroči razprševanje za 10-7 sekund.
Prednosti RF razprševanja: napršiti je mogoče tako kovinske kot dielektrične tarče.
3、 DC magnetronsko razprševanje
Oprema za nanašanje prevleke z magnetronskim razprševanjem poveča magnetno polje v tarči katode za razprševanje z enosmernim tokom, uporablja Lorentzovo silo magnetnega polja za vezavo in podaljšanje poti elektronov v električnem polju, poveča možnost trka med elektroni in atomi plina, poveča stopnja ionizacije plinskih atomov, poveča število visokoenergijskih ionov, ki obstreljujejo tarčo, in zmanjša število visokoenergijskih elektronov, ki obstreljujejo prevlečeno podlago.
Prednosti planarnega magnetronskega razprševanja:
1. ciljna gostota moči lahko doseže 12w/cm2;
2. Ciljna napetost lahko doseže 600 V;
3. Tlak plina lahko doseže 0,5 pa.
Slabosti planarnega magnetronskega razprševanja: tarča tvori razpršilni kanal v območju vzletno-pristajalne steze, jedkanje celotne površine tarče je neenakomerno, stopnja izkoriščenosti tarče je le 20-30 %.
4、 Vmesnofrekvenčno AC magnetronsko razprševanje
Nanaša se na to, da sta v opremi za srednjefrekvenčno magnetronsko razprševanje z izmeničnim tokom običajno dve tarči enake velikosti in oblike konfigurirani drug ob drugem, pogosto imenovani dvojni tarči.So viseče instalacije.Običajno se napajata dve tarči hkrati.V procesu srednjefrekvenčnega magnetronskega reaktivnega razprševanja z izmeničnim tokom izmenično delujeta dve tarči kot anoda in katoda, druga drugi pa delujeta kot anodna katoda v istem polciklu.Ko je tarča pri negativnem polcikličnem potencialu, je tarčna površina bombardirana in razpršena s pozitivnimi ioni;V pozitivnem polciklu se elektroni plazme pospešijo na ciljno površino, da nevtralizirajo pozitivni naboj, nakopičen na izolacijski površini ciljne površine, kar ne samo zavira vžig ciljne površine, ampak tudi odpravi pojav " izginotje anode«.
Prednosti vmesnofrekvenčnega reaktivnega razprševanja z dvojno tarčo so:
(1) Visoka stopnja nanosa.Za silicijeve tarče je stopnja nanašanja pri srednjefrekvenčnem reaktivnem naprševanju 10-krat večja kot pri reaktivnem naprševanju z enosmernim tokom;
(2) Postopek razprševanja je mogoče stabilizirati pri nastavljeni delovni točki;
(3) Pojav "vžiga" je odpravljen.Gostota napak pripravljenega izolacijskega filma je za več vrst velikosti manjša kot pri metodi reaktivnega naprševanja z enosmernim tokom;
(4) Višja temperatura podlage je koristna za izboljšanje kakovosti in oprijema filma;
(5) Če se napajalnik lažje ujema s ciljem kot RF napajalnik.
5、 Reaktivno magnetronsko razprševanje
V procesu razprševanja se reakcijski plin dovaja, da reagira z razpršenimi delci, da nastanejo filmi spojine.Zagotavlja lahko reaktivni plin, ki hkrati reagira s tarčo razpršilne spojine, prav tako pa lahko zagotovi reaktivni plin, ki hkrati reagira s tarčo razpršilne kovine ali zlitine, da pripravi filme spojine z danim kemijskim razmerjem.
Prednosti spojin za reaktivno magnetronsko razprševanje:
(1) Uporabljeni ciljni materiali in reakcijski plini so kisik, dušik, ogljikovodiki itd., iz katerih je običajno enostavno pridobiti izdelke visoke čistosti, kar je ugodno za pripravo sestavljenih filmov visoke čistosti;
(2) S prilagoditvijo procesnih parametrov je mogoče pripraviti kemične ali nekemične sestavljene filme, tako da je mogoče prilagoditi lastnosti filmov;
(3) Temperatura podlage ni visoka in za podlago je malo omejitev;
(4) Primeren je za enakomerno nanašanje velikih površin in realizira industrijsko proizvodnjo.
V procesu reaktivnega magnetronskega razprševanja lahko pride do nestabilnosti sestavljenega razprševanja, ki vključuje predvsem:
(1) Težko je pripraviti sestavljene tarče;
(2) pojav vžiga obloka (razelektritev obloka), ki ga povzroči zastrupitev tarče in nestabilnost procesa razprševanja;
(3) nizka stopnja nanašanja z razprševanjem;
(4) Gostota napak filma je visoka.
Čas objave: 21. julij 2022