靶材中毒的解決方法
1、中頻電源或射頻電源
2、采用閉環(huán)控制控制反應氣體的進氣量
3、采用雙靶材
4、控制鍍膜模式的變化:鍍膜前采集靶中毒的滯后效應曲線,使進氣流量控制在靶中毒前,工藝始終處于沉積速率急劇下降前的模式.
在靶材表面濺射金屬原子相對容易,一般需要射頻濺射
離子轟擊使靶材表面的金屬原子變得非?;顫?。此時,靶材表面同時進行濺射和反應形成化合物。如果濺射速率大于化合物生成速率,則靶材處于金屬濺射狀態(tài)。相反,如果反應氣體壓力升高或金屬濺射速率降低,靶材可能突然具有超過濺射速率的化合物形成速率并停止濺射。
為減少靶材中毒,技術人員常采用以下方法:
a、分別向基板和靶材附近送入反應氣體和濺射氣體,形成壓力梯度;
b、提高排氣率;
c、氣體脈沖引入;
d、等離子監(jiān)測等。
靶材中毒是由于在濺射過程中正離子在靶材表面積累,沒有被中和。結(jié)果,目標表面上的負偏壓逐漸減小。后,目標中毒干脆停止工作。
靶材中毒的主要原因是介質(zhì)的合成速度大于濺射產(chǎn)率(注入過多的氧化反應氣體),導致導體靶材失去導電能力。只有提高擊穿電壓才能使靶材發(fā)光,電壓過高容易發(fā)生電弧放電。現(xiàn)象:目標電壓長時間達不到正常,一直低電壓運行,并伴有電弧放電。靶材表面有白色附著物或重度針狀灰色放電痕跡。如果要消除目標中毒,應使用中頻電源或射頻電源代替直流電源。減少反應氣體的吸入量,增加濺射功率,清除靶材上的污染物(尤其是油污),選擇真空性能好的防塵滅弧罩,可有效防止目標中毒。浸泡在目標材料內(nèi)部冷卻水中的磁鐵有污漬。只要磁場強度足夠,冷卻效果好,對靶材影響不大。