Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 84 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

84
пыляемая ионами аргона с энергией 105
кэВ (коэффициент распыления выра-
жен в относительных единицах). При нормальном падении K
р
пропорционален
энергии, рассеиваемой ионом в приповерхностном слое вещества, в пределах
которого упругие столкновения с атомами приводят к
распылению. При этом
необходимо учитывать тот факт, что часть атомов мишени, выбитых из своих
узлов на достаточно большом расстоянии от
поверхности, покидать мишень не
будет. С увеличением угла падения число смещенных атомов, достигающих
поверхности и могущих покинуть кристалл, увеличивается, так
как область
смещений располагается под малым углом к
поверхности (рис.
4.7б). Количе-
ство атомов мишени, выбитых из своих узлов, но остающихся в мишени, при
этом уменьшается. Из геометрических расчетов следует, что число распылен-
ных атомов возрастает в 1/cosα раз. Увеличение угла от 60˚ до 90˚ приводит
к
падению коэффициента распыления практически до нуля, поскольку в этом
случае преобладающим становится отражение ионов от поверхности мишени.
Важной особенностью катодного распыления является то, что в случае
слабопроводящих подложек или при плохом контакте подложки с анодом
на ее поверхности может образовываться распределенный отрицательный за-
ряд электронов. Потенциал подложки относительно заземленного анода может
достигать величины −100 В. Под влиянием электрического поля, созданного
этим зарядом, возникает поток ионов остаточного газа, загрязняющий расту-
щую на подложке пленку, а также поток ионов рабочего газа, способствующий
десорбции атомов и молекул с подложки.
Трехэлектродная система распыления
Для повышения чистоты получаемой на подложке пленки процесс ионно-
плазменного распыления необходимо проводить при как можно меньшем дав-
лении рабочего газа. Однако, как уже отмечалось ранее, понижение давления
приводит к тому, что при большой длине свободного пробега электронов веро-
ятность их столкновения с атомами рабочего газа становится ничтожно малой,
и газовый разряд гаснет. Поэтому для поддержания разряда в камере
Рис.
4.7. Зависимость коэффициента распыления
от угла падения ионов (а) и модель, объясняющая эту зависимость (б)

Страницы