磁控濺射時靶材表面變黑我們可以想到的
通常靶材變黑引起中毒的因素
靶材中毒主要受反應(yīng)氣體和濺射氣體比例的影響。在反應(yīng)濺射過程中,靶材表面的濺射通道區(qū)域被反應(yīng)產(chǎn)物覆蓋或反應(yīng)產(chǎn)物被剝離,金屬表面重新暴露。如果化合物的形成速率大于化合物被剝離的速率,則化合物覆蓋面積增加。在一定功率的情況下,參與化合物生成的反應(yīng)氣體量增加,化合物生成速率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過多,復(fù)合覆蓋面積增加,如果反應(yīng)氣體流量不能及時調(diào)整,復(fù)合覆蓋面積增加的速度不會受到抑制,濺射通道將被化合物進(jìn)一步覆蓋。當(dāng)濺射靶材完全被化合物覆蓋時,靶材將完全中毒。
靶材中毒變黑的影響
a、正離子積聚:當(dāng)靶材中毒時,在靶材表面形成絕緣膜。當(dāng)正離子到達(dá)陰極靶表面時,由于絕緣層的阻擋,它們不能直接進(jìn)入陰極靶表面。相反,它們沉積在靶材表面,很可能產(chǎn)生電弧放電——在冷場中產(chǎn)生電弧,使陰極濺射無法進(jìn)行。
b、陽極消失:當(dāng)靶材中毒時,地面真空室壁上沉積絕緣膜,到達(dá)陽極的電子不能進(jìn)入陽極,形成陽極消失現(xiàn)象。
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