您好,欢迎访问丰联科光电(洛阳)股份有限公司网站,如有疑问欢迎致电我们进行咨询!
行业新闻当前位置:网站首页 - 新闻中心 - 行业新闻

影响靶材磁控溅射沉积率的因素是什么?

[ 发布日期:2020-09-30 16:30:42 点击:6655 来源:丰联科光电(洛阳)股份有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  靶材磁控溅射的沉积率也就是沉积的速率,是指沉积物对可容空间充填的速度。溅射沉积率不仅是成膜速度的一个重要参数,也是对靶材成膜的特性,如牢固度。薄膜应力、表面光洁度等有很大的影响,今天四丰的小编就和大家来探讨下关于影响靶材磁控溅射沉积率的因素有哪些的问题。
  

  1、工作气压

  宽幅钼靶材
  随着氩气分压,也就是工作气压的变化,靶电压、真空度也会随之变化,相应的就影响到靶材薄膜的沉积速率。有实验结果表明,沉积速率随工作气压的增大而先增大后减小。当氩气流量过大时,溅射粒子与氩气碰撞次数大大增多,粒子能量在碰撞过程中大大损失,致使溅射粒子达不到基片或无力冲破气体吸附层,于是便不能形成薄膜,或虽然勉强冲破气体吸附层,但与基片的吸附能却很小,因此沉积速率降低。
  

  2、溅射电压

  
  在磁控靶前磁场控制区域间的等离子体越强烈和密集,靶材上的原子脱离率就越高。在影响溅射系数的诸因数中,当靶材、溅射气体等已选定之后,比较起作用的就是磁控靶的放电电压。一般来说,在磁控溅射正常工艺范围内,放电电压越高,磁控靶的溅射系数就越大;也就是说入射离子的能量越大,溅射系数也越大。在溅射沉积所需的能量范围内,其影响是缓和渐变的。
  

  3、靶基间距

  
  靶基间距指的是靶源与基片的间距,当在靶功率恒定的情况下,靶基距小时,沉积速率沿径向成正态分布,严重影响淀积均匀性;当靶基距增大,均匀性增强,但当靶基距继续增大,虽然均匀性更强,但沉积速率明显下降。这是因为当靶材和基片距离较近时,镀膜区等离子密度较高而且气体散射的作用很小,薄膜沉积速率都很高。而随着靶基距的增大,被溅射材料射向基片时与气体分子碰撞的次数增多,同时等离子密度也减弱,动能减少,因此薄膜沉积速率减少。
  

  4、溅射电流

  
  磁控靶材的溅射电流与靶面离子流成正比,因此对沉积率的影响比电压要大得多。增加溅射电流的办法有两个:一个是提高工作电压;另一个是适当提高工作气体压力。沉积速率对应有一个气压值,在该气体压力下,其相对沉积率大,这个现象是磁控溅射的共同规律。在不影响膜层质量或满足用户要求的前提下,由溅射产额来考虑气体压力的理想值是比较合适的。
  

  5、溅射功率

  
  一般来说,磁控靶的溅射功率增高时,薄膜的沉积率速率也会变大。这里有一个先决条件,就是加在磁控靶的溅射电压足够高,使工作气体离子在阴阳极间电场中获得的能量,足以大过靶材的“溅射能量阀值”。有的时候,磁控靶的溅射电压很低,溅射电流也比较高,虽然平均溅射功率不低,却会出现靶材离子溅射出不来,不能发生溅射沉积成膜的情况。
  
  以上就是关于影响靶材磁控溅射沉积率的因素,沉积率是靶材的磁控溅射中一个重要参数,记录靶材磁控溅射沉积率,可以帮助了解轰击靶面离子的能量的高低和正确估计靶材离子的沉积状况,也对后面分析真空镀膜的问题有很好的帮助。四丰电子材料公司从事高纯溅射靶材的研发生产及销售,先进的工艺装备,完整的自主知识产权体系,完善的质量管理体系,售后进行跟踪服务,并提供定期维护意见和建议,如果您有需要,欢迎与四丰电话联系或留言咨询。