Baru-baru ini, banyak pengguna yang bertanya tentang kelebihan dan kekurangan teknologi pelapisan sputtering. Sesuai dengan kebutuhan pelanggan kami, kini para ahli dari Departemen Teknologi RSM akan berbagi dengan kami, berharap dapat memecahkan masalah.Mungkin ada poin-poin berikut:
1, sputtering magnetron yang tidak seimbang
Dengan asumsi bahwa fluks magnet yang melewati ujung kutub magnet dalam dan luar katoda sputtering magnetron tidak sama, maka katoda sputtering magnetron tidak seimbang.Medan magnet katoda sputtering magnetron biasa terkonsentrasi di dekat permukaan target, sedangkan medan magnet katoda sputtering magnetron yang tidak seimbang memancar keluar dari target.Medan magnet katoda magnetron biasa membatasi plasma di dekat permukaan target, sedangkan plasma di dekat substrat sangat lemah, dan substrat tidak akan dibombardir oleh ion dan elektron yang kuat.Medan magnet katoda magnetron non-ekuilibrium dapat memanjangkan plasma jauh dari permukaan target dan menenggelamkan substrat.
2, sputtering frekuensi radio (RF).
Prinsip penyimpanan film isolasi: potensial negatif diterapkan pada konduktor yang ditempatkan di bagian belakang target isolasi.Dalam plasma pelepasan cahaya, ketika pelat pemandu ion positif berakselerasi, ia membombardir target isolasi di depannya hingga tergagap.Sputtering ini hanya bisa berlangsung selama 10-7 detik.Setelah itu, potensial positif yang terbentuk dari akumulasi muatan positif pada target isolasi mengimbangi potensial negatif pada pelat konduktor, sehingga bombardir ion positif berenergi tinggi pada target isolasi dihentikan.Pada saat ini, jika polaritas catu daya dibalik, elektron akan membombardir pelat isolasi dan menetralkan muatan positif pada pelat isolasi dalam waktu 10-9 detik, sehingga potensinya menjadi nol.Pada saat ini, membalikkan polaritas catu daya dapat menghasilkan sputtering selama 10-7 detik.
Keuntungan sputtering RF: target logam dan target dielektrik dapat di sputtering.
3, sputtering magnetron DC
Peralatan pelapis sputtering magnetron meningkatkan medan magnet pada target katoda sputtering DC, menggunakan gaya medan magnet Lorentz untuk mengikat dan memperpanjang lintasan elektron dalam medan listrik, meningkatkan kemungkinan tumbukan antara elektron dan atom gas, meningkatkan laju ionisasi atom gas, meningkatkan jumlah ion berenergi tinggi yang membombardir target dan menurunkan jumlah elektron berenergi tinggi yang membombardir substrat berlapis.
Keuntungan sputtering magnetron planar:
1. Kepadatan daya target bisa mencapai 12w/cm2;
2. Tegangan target bisa mencapai 600V;
3. Tekanan gas bisa mencapai 0,5pa.
Kekurangan sputtering magnetron planar: target membentuk saluran sputtering di area runway, pengetsaan seluruh permukaan target tidak merata, dan tingkat pemanfaatan target hanya 20% – 30%.
4, sputtering magnetron AC frekuensi menengah
Hal ini merujuk pada peralatan sputtering magnetron AC frekuensi menengah, biasanya dua target dengan ukuran dan bentuk yang sama dikonfigurasikan berdampingan, sering disebut sebagai target kembar.Itu adalah instalasi yang ditangguhkan.Biasanya, dua target diberi daya secara bersamaan.Dalam proses sputtering reaktif magnetron AC frekuensi menengah, kedua target bertindak sebagai anoda dan katoda secara bergantian, dan keduanya bertindak sebagai anoda katoda satu sama lain dalam setengah siklus yang sama.Ketika target berada pada potensi setengah siklus negatif, permukaan target dibombardir dan dihamburkan oleh ion positif;Dalam setengah siklus positif, elektron plasma dipercepat ke permukaan target untuk menetralkan muatan positif yang terakumulasi pada permukaan isolasi permukaan target, yang tidak hanya menekan penyalaan permukaan target, tetapi juga menghilangkan fenomena “ hilangnya anoda”.
Keuntungan dari sputtering reaktif target ganda frekuensi menengah adalah:
(1) Tingkat deposisi yang tinggi.Untuk target silikon, laju deposisi sputtering reaktif frekuensi menengah adalah 10 kali lipat dari sputtering reaktif DC;
(2) Proses sputtering dapat distabilkan pada titik operasi yang ditetapkan;
(3) Fenomena “penyalaan” dihilangkan.Kepadatan cacat pada film insulasi yang disiapkan beberapa kali lipat lebih kecil dibandingkan dengan metode sputtering reaktif DC;
(4) Suhu substrat yang lebih tinggi bermanfaat untuk meningkatkan kualitas dan daya rekat film;
(5) Jika catu daya lebih mudah sesuai target dibandingkan catu daya RF.
5, sputtering magnetron reaktif
Dalam proses sputtering, gas reaksi diumpankan untuk bereaksi dengan partikel yang tergagap untuk menghasilkan film majemuk.Ini dapat memberikan gas reaktif untuk bereaksi dengan target senyawa sputtering pada saat yang sama, dan juga dapat menyediakan gas reaktif untuk bereaksi dengan target logam atau paduan sputtering pada saat yang sama untuk menyiapkan film senyawa dengan rasio kimia tertentu.
Keuntungan dari film senyawa sputtering magnetron reaktif:
(1) Bahan target dan gas reaksi yang digunakan adalah oksigen, nitrogen, hidrokarbon, dll., yang biasanya mudah diperoleh produk dengan kemurnian tinggi, yang kondusif untuk pembuatan film senyawa dengan kemurnian tinggi;
(2) Dengan mengatur parameter proses, dapat dibuat film senyawa kimia atau non kimia, sehingga karakteristik film dapat disesuaikan;
(3) Suhu media tidak tinggi, dan terdapat sedikit batasan pada media;
(4) Sangat cocok untuk pelapisan seragam area luas dan mewujudkan produksi industri.
Pada proses sputtering magnetron reaktif, ketidakstabilan sputtering majemuk mudah terjadi, terutama meliputi:
(1) Sulitnya menyiapkan target gabungan;
(2) Fenomena sengatan busur api (arcdischarge) yang disebabkan oleh keracunan target dan ketidakstabilan proses sputtering;
(3) Tingkat deposisi sputtering yang rendah;
(4) Kepadatan cacat filmnya tinggi.
Waktu posting: 21 Juli-2022