磁控濺射鍍膜機(jī)為什么會(huì)出現(xiàn)靶中毒現(xiàn)象
發(fā)布日期:2022-12-07
眾所周知 磁控濺射鍍膜機(jī) 用的是磁控濺射靶材,那么磁控濺射鍍膜機(jī) 靶材在鍍膜濺射的時(shí)候會(huì)出生靶中毒現(xiàn)象,出現(xiàn)靶中毒現(xiàn)狀,是大家都非常頭疼的事情,既浪費(fèi)了靶材,同時(shí)也耽誤了生產(chǎn)時(shí)間,是非常讓人頭疼的事情。
一般情況下,金屬化合物的二次電子發(fā)射系數(shù)比金屬的高,靶中毒后,靶材表面都是金屬化合物,在受到離子轟擊之后,釋放的二次電子數(shù)量增加,提高了空間的導(dǎo)通能力,降低了等離子體阻抗,導(dǎo)致濺射電壓降低。從而降低了濺射速率。一般情況下磁控濺射的濺射電壓在400V-600V之間,當(dāng)發(fā)生靶中毒時(shí),濺射電壓會(huì)顯著降低。(2)金屬靶材與化合物靶材本來(lái)濺射速率就不一樣,一般情況下金屬的濺射系數(shù)要比化合物的濺射系數(shù)高,所以靶中毒后濺射速率低。(3)反應(yīng)濺射氣體的濺射效率本來(lái)就比惰性氣體的濺射效率低,所以反應(yīng)氣體比例增加后,綜合濺射速率降低。
影響磁控濺射真空鍍膜設(shè)備靶中毒的因素主要是反應(yīng)氣體和濺射氣體的比例,反應(yīng)氣體過(guò)量就會(huì)導(dǎo)致靶中毒。反應(yīng)濺射工藝進(jìn)行過(guò)程中靶表面濺射溝道區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)被反應(yīng)生成物覆蓋或反應(yīng)生成物被剝離而重新暴露金屬表面此消彼長(zhǎng)的過(guò)程。如果化合物的生成速率大于化合物被剝離的速率,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,化合物生成率增加。如果反應(yīng)氣體量增加過(guò)度,化合物覆蓋面積增加,如果不能及時(shí)調(diào)整反應(yīng)氣體流量,化合物覆蓋面積增加的速率得不到抑制,濺射溝道將進(jìn)一步被化合物覆蓋,當(dāng)濺射靶被化合物全部覆蓋的時(shí)候,靶完全中毒。
磁控濺射鍍膜機(jī)常見(jiàn)的靶中毒現(xiàn)象有:
(1)正離子堆積:靶中毒時(shí),靶面形成一層絕緣膜,正離子到達(dá)陰極靶面時(shí)由于絕緣層的阻擋,不能直接進(jìn)入陰極靶面,而是堆積在靶面上,容易產(chǎn)生冷場(chǎng)致弧光放電---打弧,使陰極濺射無(wú)法進(jìn)行下去。
(2)陽(yáng)極消失:靶中毒時(shí),接地的真空室壁上也沉積了絕緣膜,到達(dá)陽(yáng)極的電子無(wú)法進(jìn)入陽(yáng)極,形成陽(yáng)極消失現(xiàn)象。