Технологичен процес на отлагане на тънкослойни резистори
Метод на пръскане с магнетрон.
Работата на устройството за разпръскване на магнетрони се основава на свойствата на катодната област на аномален светещ газов разряд, при който катодът (мишената) се напръсква под действието на йонна бомбардировка. Приложеното в катодната област, перпендикулярно на електрическото магнитно поле, позволява да се намали работното налягане на плазмообразуващия газ, без да се намалява интензивността на бомбардирането с йони и да се подобрят условията за транспортиране на напръсканото вещество до субстрата. Това се дължи на намаляване на разсейването, причинено от сблъсъци с газови молекули. Между катода и субстрата се появява зона с нискотемпературна плазма. Напръсканите частици се отлагат като тънък слой, а също така частично се диспергират и отлагат по стените на работната камера.
Когато използвате DC разряд (DC магнетрон), можете да пръскате различни метали и техните сплави (ванадий, хром, никел, титан, мед, сребро, неръждаема стомана, месинг, бронз и др.), Както и да получавате техните химични съединения чрез добавяне към плазмен газ (аргон) на съответните реактивни газове (кислород, азот и др.).
По този начин, ако азот се въведе в системата, съдържаща титаниева мишена по време на разпрашването, може да се получи филм от титанов нитрид и въвеждането, например, на кислород, дава възможност за получаване на титанов диоксиден филм върху повърхността на основата.
- Ar за разпрашаване на Cu, Cr, Ni, V и др .;
- O2 за почистване на субстрати в HF плазма и отлагане на VxOx-y оксиди (CuxOx-y и др.) В комбинация с Ar;
- N2 за пръскане на нитриди от различни материали.
DC магнетрона е модерна версия на устройство за катодно разпрашаване на материали във вакуум, използващо източник на постоянен ток за нанасяне на проводими покрития върху продукти. Принципът му на действие се основава на явлението физическо разпрашаване на катода (целевия материал) от ускорени йони на работния газ, които бомбардират целевата повърхност под действието на приложен отрицателен потенциал.
Характерна особеност на магнетроните е използването на специална магнитна система, която създава подобно на тунел магнитно поле, затворено по контура над разпилената мишена. Благодарение на това поле се създават условия за получаване на локализирана плазма с висока плътност и съответно висока плътност на йонните токове, разпръснати от мишената. Резултатът е висока ефективност на пръскане. Принципите на проектиране на изграждането на магнетронни устройства улесняват изпълнението на задачата за нанасяне на еднородни покрития върху широкоформатни повърхности.