靶材不平整,磁控濺射一定要求靶材表面拋光嗎?

時間 2021-12-20 11:03:05

1樓:Erin

膜料點不良也是鍍膜產品的乙個常見問題,在日企、台企把膜料點稱為「斑孔」,顧名思義,膜料點就是蒸鍍中,大顆粒膜料點隨著膜料蒸汽分子一起蒸鍍到了基片的表面,在基片表面形成點狀的突起,有時是個別點,嚴重時是成片的細點,大顆粒點甚至可以打傷基片表面。

各種膜料的蒸發特性是不一樣的,特別是熔點溫度和蒸發溫度有很大差異

熔點溫度大於蒸發溫度的材料,由固態直接氣化蒸發,是昇華材料;

熔點溫度小於蒸發溫度的材料,由固態先化成液態爾後在轉換成氣態蒸發,是非昇華材料;

熔點溫度與蒸發溫度相當的材料,由固態到氣態蒸發,邊融化邊蒸發。是半昇華材料。

其中非昇華材料最容易產生膜料點,因為液態的膜料繼續加熱會沸騰,沸騰中膜料中的氣泡溢位,飛濺膜料點的可能性加大。有時在材料預熔時就有很大的飛濺。

膜料受潮,預熔或蒸鍍時水汽逸出,也會造成飛濺產生。

下表是幾種常用膜料的昇華特性

膜料不純、膜料參雜,即膜料中有了熔點溫度、蒸發溫度不一致的材料,這也是膜料點產生的原因。

改善思路:選用好的膜料、充分預溶、控制速率。

改善對策:

㈠ 選擇雜質少的膜料

㈡ 對易飛濺的膜料選擇顆粒合適的膜料

㈢ 膜料在鍍前用網篩篩一下

㈣ 精心預熔,MgF2務必熔透一次蒸鍍所需膜料,而Ta2O5 和TiO2必須徹底熔透。

㈤ 用一把電子槍鍍製幾種膜料時,防治坩堝轉動中膜料參雜及擋板掉下膜料渣造成膜料汙染。一旦發現坩堝膜料有汙染,應立即更換。

㈥ 盡最大可能使蒸發舟、坩堝乾淨。(勤打掃)。

㈦ 選擇合適的蒸發速率及速率曲線的平滑。特別是非昇華材料,蒸發速率不宜高。

㈧ 膜料去潮,將待用膜料用培養皿盛放在真空室乾燥

注意:有時膜層內有一些細小的點子,有可能不是膜料點,而是灰塵點,處理的方法與膜料點不良是不同的,應嚴格區分,分別處理。

2樓:中諾新材

濺射發生在靶材表面,靶材表面物理狀態不均勻也沒有關係,濺射的時候會先濺射凸起,濺射時間長了,靶材自己就平了。所以物理不均勻的狀態不需要拋光。

濺射過程不影響靶材合金、混合材質的比例和性質,所以如果是表面容易變質的靶材,如果不拋光去除表面變質部分,沉積到基材上的膜層性質就是表面變質的雜質。

有一部分靶材在安裝之前需要拋光,比如鋁靶材等活性金屬靶材,長期暴露在大氣中,表面容易形成一層氧化皮,在直流脈衝、中頻濺射過程中,離子撞擊的能不足以破壞氧化皮,所以一般在濺射的時候進行物理拋光。一般靶材拋光後,濺射速率、電壓等工藝引數比較穩定,容易控制。

所以結論就是,活性金屬靶材要求表面拋光,不活潑金屬靶材不一定非要求表面拋光。其他非金屬的靶材不需要拋光。