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影响磁控溅射真空镀膜机薄膜均匀性的因素有哪些?
2022-04-20
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磁控溅射真空镀膜机镀制薄膜厚度的均匀性是成膜性质的非常重要的指标，因此研究磁控溅射真空镀膜机镀制膜层均匀性是非常有必要的，下面汇成真空小编为大家详细介绍一下:
1、磁场不均匀的影响
由于实际的磁控溅射装置中电场和磁场不是处处均匀的，也不是处处正交的，都是空间的函数。写出的三维运动方程表达式是不可解的，至少没有初等函数的解。所以磁场的不均匀性对离子的影响，也即对成膜不均匀性的影响是难以计算的，最好的方法就是配合实验具体分析。图1是用中频孪生靶柔性卷绕磁控溅射镀膜装置实验得出的靶磁场均匀性和成膜厚度均匀性的对应关系。
2、气体不均匀性的影响
一般来说气体不均匀可以由两种情况产生，一种是送气不均匀，另一种就是抽气不均匀。正常抽气情况指的是真空室内的孪生靶两端对称抽气，可认为是均匀抽气；而前分子泵关和后分子泵关则是一端抽气，属于不均匀抽气。由于都是均匀送气不均匀抽气，真空室内的气体就不均匀了。很显然前分子泵关只开后分子泵时，气压从前到后逐渐减小，而后分子泵关只开前分子泵时，气压从后到前逐渐减小。实验得到的膜厚考虑磁场的影响后也正与气压变化相符。
3、靶基距、气压的影响
磁控溅射真空镀膜机靶基距也是影响磁控溅射薄膜厚度均匀性的重要工艺参数，薄膜厚度均匀性在一定范围内随着靶基距的增大有提高的趋势，溅射工作气压也是影响薄膜厚度均匀性重要因素 。但是，这种均匀是在小范围内的，因为增大靶基距产生的均匀性是增加靶上的一点对应的基材上的面积产生的，而增加工作气压是由于增加粒子散射产生的，显然，这些因素只能在小面积范围内起作用。
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