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真空濺鍍工藝描繪
來源:海力軸承網(wǎng) 時間:2018-02-21
將靶材和射頻發(fā)作器的負(fù)極相連可改進(jìn)濺鍍；因為如此一來就算靶材不是導(dǎo)體也能在挨近靶材鄰近將氣體離子化.運用射頻濺鍍對濺鍍非導(dǎo)體資料(介電體)是必要的；但亦可用以濺鍍導(dǎo)體.在射頻法中也運用偏壓來衛(wèi)生晶圓的外表.射頻偏壓供給了將露出的晶圓面腐蝕和衛(wèi)生的長處；做法是將晶圓夾承座放置在和氬氣不一樣的電場處；使得氬原子直接抵觸晶圓；此稱為“濺式蝕刻”(sputter etch)、“逆向濺鍍”(reverse sputter)、或“離子研磨”(ion milling).此種制程會將晶圓外表的污染物及晶圓外表的一層薄膜給除掉.污染被除掉會使露出的晶圓區(qū)域和堆積膜間的電性觸摸作用進(jìn)步；并改進(jìn)膜和晶圓剩下外表的黏著性.
在二極式電偶濺鍍中；在晶圓外表上或其鄰近有許多反響發(fā)作.當(dāng)氬原子碰擊時；會發(fā)作許多電子；這些電子會使基材(指晶圓)被加熱；溫度升高；此會使堆積膜不均勻；一起這些電子也構(gòu)成一種輻射環(huán)境；能夠損傷一些靈敏的組件.
當(dāng)堆積物是鋁時；二極式電偶濺鍍的電子加熱會構(gòu)成嚴(yán)峻的難題；因為加熱會使靶材和腔室內(nèi)剩余的氧和鋁化合構(gòu)成二氧化鋁；而鋁的氧化物是介電資料；會減低堆積鋁的導(dǎo)電性質(zhì).更嚴(yán)峻的是；靶板外表能夠構(gòu)成一層氧化鋁；使得沖擊來的氬原子(在二極式電偶濺鍍中)因能量不足以貫穿此層；構(gòu)成靶材被封閉.溝媒Χ浦卸.
三極式電偶(triode)濺鍍法避免了一些二極式的難題.用以將氬離子化的電子是以一獨立的高電流電熱絲來發(fā)作；且其方位是在堆積腔室之外；故晶圓不會遭到電子發(fā)作時發(fā)作的輻射損傷.以三極式法堆積出的膜之密度較高.
電偶式濺鍍的另一項難題是電子逃脫至腔室中；而不參加樹立堆積所需求的電漿場.此種情況則被“磁電”(magnetron) 式濺鍍體系加以解決.該體系在靶板背面及周圍加上磁場 (圖17)；此磁場會將電子捕捉 (約束) 在靶板的前方.在堆積速率添加的景象下；磁電式體系的功率較高.磁電式所構(gòu)成的離子流(沖擊靶材的氬離子密度)比傳統(tǒng)的二極式電偶濺鍍多數(shù)倍.另一項作用則是因為腔室中需求較低的壓力故堆積膜更為潔凈（不易發(fā)作假性漏氣）.因為磁電式濺鍍的靶材溫度低故常被用于濺鍍鋁和鋁合金.
量產(chǎn)級的濺鍍體系有數(shù)種不一樣的描繪；腔室有批量式體系或單片晶圓接連式的不一樣描繪.大多數(shù)的量產(chǎn)機(jī)都有裝填-閉鎖(load-lock)的才能.所謂裝填-閉鎖設(shè)備是指一部分抽真空(指真空度不高)的前端腔室(antechamber)；如此可將堆積用腔室維持在真空狀況；其長處是能使產(chǎn)能較高.量產(chǎn)機(jī)一般只用以堆積一或二種靶材；但研討用的機(jī)器則能運用多種不一樣的靶材.
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