一、非均衡磁控溅射
假设经过磁控溅射阴极的内、外两个磁极端面的磁通量不相等,则爲非均衡磁控溅射阴极。普通磁控溅射阴极的磁场汇集在靶面临近,而非均衡磁控溅射阴极的磁场很多向靶外发散普通磁控阴极磁场将等商子体紧密地约束在靶面跗近,而基片临近等离子体很弱,基片不会遭到离子和电子较强的炮击。非均衡磁控阴极磁场可将等离子体扩展到远商靶面处,使基片浸没其中。
二、射频(RF)溅射
堆积绝缘薄膜的原理:将一负电位加在置于绝緣靶材背面的导体上,在辉光放电的等离子体中,当正离子导游体板放慢飞行时,炮击其前置的绝緣靶材使其溅射。这种溅射只能坚持10-7秒的时辰,尔后在绝緣靶板上积聚的正电荷构成的正电位抵消了导体板上的负电位,因此中止了高能正离子对绝緣靶材的炮击。此时,假设倒转电源极性,电子就会炮击绝缘板,并在10-9秒时辰内中和掉绝缘板上的正电荷,使其电位零。这时,再倒转电源极性,又能发作10-7秒时辰的溅射射频溅射的优点:既可溅射金属靶材,也可镀绝緣体的介质靶杉
三、直流磁控溅射
磁控溅射镀膜设备是在直流溅射阴极靶中添加了磁场,应用磁场的洛伦兹力捆绑和延伸电孑在电场中的运动轨道,添加电子与气体原子的磕碰机遇,导敔气体原子的离化率添加,使得炮击靶材的高能离子増多和炮击被镀基片的高能电子的增加
立体磁控溅射的优点
1、靶功率密度可到12W/cm2;
2、靶电压可到600V3.气体压强可到到0.5Pa。
3、立体磁控溅射的缺陷:靶材在跑道区构成溅射沟道,整个靶面刻蚀不平均,靶材应用率只要20%~30%。
四、中频沟通釅控溅射
指的是在中频沟通磁控溅射设备中,普通两个尺度巨细和外形相反的靶并排配备,常称爲孪生靶。它们是悬浮安装。普通对两个靶一同供电,中频沟通磁控反响溅射进程中,两个靶轮番作阳极和阴极,在同半周期互爲阳-阴极。当靶处于负半周电位时,靶面被正离子炮击溅射;而在正半周时等离子体的电于被放慢抵达靶面,中和在靶面绝緣面上累积的正电荷,这样既按捺了靶面打火,又消弭了“阳极消逝的景象。
中频双靶反响溅射的优点是
(1)堆积速率高。对硅靶,中频反响溅射的堆积率是直流反响溅射谏率的10倍;
(2)溅射进程可波动在设定的作业点
(3)消弭了“打火”景象。所制备的绝缘膜的缺陷密度比直流反响溅射法的少几个数量级
(4)基板温度较高有利于改善膜的质量和结合力
(5)中频电源比射频电源复杂与靶婚配。
五、反响磁控溅射
在溅射进程中供入反响气体与溅射粒子停止反响,生成化合物薄膜。它可以在溅射化合物靶的一同供反响气体与之反响,也可以在溅射金属或合金靶的一同供反响气体与之反响来制备既走化学配比的化合物薄膜。
反响磁控溅射制备化合物薄膜的优点
(1)所用靶材和反响气体是氧、氮、碳氢化合物等,普通复杂获得高纯度制品,有利于制备高纯度的化合物薄臆」
(2)经过调理工艺参数,可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜,然后可调控膜的特性
(3)基板温度不高,对基板约束少;
(4)适于大面积平均镀膜,完成工业化出产。
在反响磁控溅射工艺进程中,复杂出现化合物溅射的不稳走景象,详细次要有:
(1)化合物靶体的制备比拟困难;
(2)靶中毒惹起的引弧光放电景象和溅射进程不波动
(3)射堆积速率低
(4)膜的缺陷密度高。
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