Физико-химические основы технологии электронных средств. Смирнов В.И. - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

88
и второго механизмов, то это зависит от условий распыления, а именно, от рода
материала мишени и от рода активного газа, от общего давления газовой смеси
в камере и от парциального давления активного газа; от расстояния между ми-
шенью и подложкой. На практике часто уменьшение давления парциального
газа при прочих равных условиях увеличивает вероятность образования соеди-
нения непосредственно на подложке. В большинстве случаев необходимые ре-
акции полностью протекают при содержании активного газа в газовой смеси
(аргон + активный газ) порядка единиц процентов.
Магнетронное распыление
Стремление снизить давление рабочего газа в камере и увеличить ско-
рость распыления мишеней привело к созданию метода магнетронного распы-
ления. Один из возможных вариантов схем магнетронного распылителя пред-
ставлен на рис. 4.9. Цифрами обозначены: 1 – мишень, одновременно являю-
щаяся катодом распылительной системы; 2 – постоянный магнит, создающий
магнитное поле, силовые линии которого параллельны поверхности мишени;
3 – кольцевой анод. Выше анода располагается подложка (на рисунке не пока-
зана), на которой формируется пленка из материала мишени.
Отличительной особенностью магнетрон-
ного распылителя является наличие двух скре-
щенных полей – электрического и магнитного.
Если из мишени-катода будет испускаться элек-
трон (за счет вторичной электронной эмиссии),
то траектория его движения будет определяться
действием на него этих полей. Под воздействием
электрического поля электрон начнет двигаться к
аноду. Действие магнитного поля на движущийся
заряд приведет к возникновению силы Лоренца,
направленной перпендикулярно скорости. Сум-
марное действие этих сил приведет к тому, что в
результате электрон будет двигаться параллельно поверхности мишени по
сложной замкнутой траектории, близкой к циклоиде.
Важным здесь является то, что траектория движения замкнутая. Электрон
будут двигаться по ней до тех пор, пока не произойдет несколько столкновений
его с атомами рабочего газа, в результате которых произойдет их ионизация,
а сам электрон, потеряв скорость, переместиться за счет диффузии к аноду. Та-
ким образом, замкнутый характер траектории движения электрона резко увели-
чивает вероятность его столкновения с атомами рабочего газа. Это означает,
что газоразрядная плазма может образовываться при значительно более низких
давлениях, чем в методе катодного распыления. Значит и пленки, полученные
методом магнетронного распыления, будут более чистыми.
Другое важное преимущество магнетронных систем обусловлено тем, что
ионизация газа происходит непосредственно вблизи поверхности мишени. Га-
Рис.
4.9.Схема установки для
магнетронного распыления

Страницы