
影響薄膜生成的因素
影響薄膜生成的因素有:
(1) 濺射氣體。濺射氣體應(yīng)具備濺射產(chǎn)額高,對靶材呈惰性,價格便宜,易于獲得高
純度等特點。一般來說,氬氣是較為理想的濺射氣體。
(2)濺射電壓及基片電壓。這兩個參數(shù)對膜的特性有重要影響,濺射電壓不但影響沉積速率,而且還嚴(yán)重影響沉積薄膜的結(jié)構(gòu)。基片電位直接影響人射的電子流或離子 流。若基片接地,則受到等同的電子轟擊;若基片懸浮,則在輝光放電區(qū)取得相對于地的電位稍負(fù)的懸浮電位V1,而基片周圍等離子體的電位 V2要高于基片電位,這將引起一定程度的電子和正離子的轟擊,導(dǎo)致膜厚、成分和其他特性的變化:若基片有目的地施加偏壓,使其按電的極性接受電子或離子,不僅可以凈化基片,增強膜的附著力,而且還可以改變膜的結(jié)構(gòu)。在用射頻濺射鍍膜時,制備導(dǎo)體膜加直流偏壓:制備介質(zhì)膜加調(diào)諧偏壓。
(3)基片溫度?;瑴囟葘Ρ∧さ膬?nèi)應(yīng)力影響較大,這是由于溫度直接影響沉積原子在基片上的活動能力,從而決定了薄膜的成分、結(jié)構(gòu)、晶粒平均大小、晶面取向以及不完
整性的數(shù)量、種類和分布。
(4)靶材。靶材是濺射鍍膜的關(guān)鍵,一般來說,只要有了合乎要求的靶材,并嚴(yán)格控制工藝參數(shù)就可得到所需要的膜層。靶材中的雜質(zhì)和表面氧化物等不純物質(zhì)是引起薄膜污染的重要來源,所以為得到高純度的膜層,除采用高純靶材外,在每次濺射時應(yīng)先對靶進行預(yù)濺射以清洗靶表面,去除靶表面的氧化層。
(5)本底真空度。本底真空度的高低直接反映了系統(tǒng)中殘余氣體的多少,而殘余氣體也是膜層的重要污染源,故應(yīng)盡可能提高本底真空度。關(guān)于污染的另一問題是油擴散泵的返油,造成膜中碳的摻雜,對那些要求較嚴(yán)的膜應(yīng)采取適當(dāng)措施或采用無油的高真空抽氣系統(tǒng)。
(6)濺射工作氣壓。工作氣壓的高低直接影響膜的沉積速率。
另外,由于不同的濺射裝置中的電場、氣氛、靶材、基片溫度及幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)間的相互影響,要制取合乎要求的膜,必須對工藝參數(shù)做實驗,從中選出最佳工藝條件。
——該文章由磁控濺射鍍膜設(shè)備廠家廣東振華發(fā)布