Технология материалов и изделий электронной техники. Кротова Г.Д - 50 стр.

UptoLike

50
атомами газа, и можно считать, что наложение магнитного поля
эквивалентно увеличению давления газа. В первом приближении
эквивалентное давление можно представить следующим образом:
р
э
р
о
·ω
е
·τ
е
, где
р
о
рабочее давление в отсутствие магнитного поля;
ω
е
циклотронная частота электрона;
τ
е
время между столкновениями электрона с атомами рабочего газа.
Как показывают расчеты ω
е
·τ
е
в типичных магнетронных распылительных
системах (МРС) 300.
Эффективность процесса плазмообразования в МРС в 5-6 раз выше,
чем в диодных без магнитного поля. Энергетическая эффективность
процесса распыления, определяемая зависимостью коэффициента
распыления от энергии ионов, имеет максимальное значение в диапазоне
300-500 эВ. Давление рабочего газа лежит при этом в пределах от 0,3 до
1,5 Па, разрядный ток составляет 0,25-100 А.
Основными достоинствами МРС является их универсальность
(можно получать пленки любых материалов), высокая скорость
распыления и возможность ее регулирования в широких пределах.
Получаемые пленки имеют высокую чистоту, низкую пористость и
высокую адгезию к подложке. Однако в МРС невысокий коэффициент
использования материала мишени (25% для плоской мишени), и для его
увеличения необходимо усложнять либо форму мишени, либо
конструкцию магнитной системы. На поверхности мишени (или между
мишенью и анодом) возможно возникновение сильноточных дуг
вследствие структурных неоднородностей. А также наличия на
поверхности мишени загрязнений или окисных пленок.
Существует большое число разнообразных конструкций
магнетронных устройств, отличающихся способом создания магнитного
атомами газа, и можно считать, что наложение магнитного поля
эквивалентно увеличению давления газа. В первом приближении
эквивалентное давление можно представить следующим образом:
     рэ ≈ ро·ωе·τе, где
ро – рабочее давление в отсутствие магнитного поля;
ωе – циклотронная частота электрона;
τе – время между столкновениями электрона с атомами рабочего газа.
Как показывают расчеты ωе·τе в типичных магнетронных распылительных
системах (МРС) ≈ 300.
     Эффективность процесса плазмообразования в МРС в 5-6 раз выше,
чем в диодных без магнитного поля. Энергетическая эффективность
процесса     распыления,       определяемая       зависимостью        коэффициента
распыления от энергии ионов, имеет максимальное значение в диапазоне
300-500 эВ. Давление рабочего газа лежит при этом в пределах от 0,3 до
1,5 Па, разрядный ток составляет 0,25-100 А.
     Основными достоинствами МРС является их универсальность
(можно     получать       пленки    любых      материалов),    высокая    скорость
распыления и возможность ее регулирования в широких пределах.
Получаемые пленки имеют высокую чистоту, низкую пористость и
высокую адгезию к подложке. Однако в МРС невысокий коэффициент
использования материала мишени (25% для плоской мишени), и для его
увеличения       необходимо        усложнять    либо   форму      мишени,        либо
конструкцию магнитной системы. На поверхности мишени (или между
мишенью      и    анодом)    возможно       возникновение      сильноточных       дуг
вследствие       структурных       неоднородностей.    А      также    наличия     на
поверхности мишени загрязнений или окисных пленок.
     Существует           большое      число     разнообразных         конструкций
магнетронных устройств, отличающихся способом создания магнитного


                                         50