Нанесение равномерных по толщине пленок с помощью МРС

Задача оптимизации конструкции внутрикамерного устройства установки с МРС заключается в выборе формы и размеров распыляемой поверхности и области локализованной плазмы, а также положения обрабатываемой пластины относительно распыляемой поверхности, при которых достигается максимальная (или требуемая) равномерность осаждаемой пленки по толщине на пластине заданного размера. Более простыми для моделирования и в то же время широко применяемыми для практических целей являются внутрикамерные осесимметричные системы с кольцеобразными источниками материала, представляющими собой тела вращения.

Для создания полной модели внутрикамерного устройства и процесса осаждения пленки необходимо учитывать следующие факторы:

      эмиссионную характеристику распыляемой поверхности, характеризующую угловое распределение в пространстве распыленных атомов с каждой элементарной площадки;

      кинетику процесса переноса распыленных частиц в пространстве между распыляемой поверхностью и пластиной (поверхностью конденсации) в среде разреженного рабочего газа;

      условия конденсации распыленных атомов в заданной области поверхности пластины;

      форму и размеры распыляемой поверхности, определяемые геометрическими параметрами мишени и магнитной системы;

      условия локализации плазмы, определяемые параметрами магнитной системы и мишени и определяющие, в свою очередь, распределение плотности ионного тока по зоне распыления на мишени, характеризующего скорость эмиссии распыленных атомов с участков поверхности мишени;

      параметры разряда (напряжение, ток), определяющие энергию и плотность частиц, а следовательно, скорость распыления и осаждения атомов материала мишени;

      тип распыляемого материала и рабочего газа и др.

Наиболее важными геометрическими параметрами внутрикамерного устройства являются параметры, характеризующие форму и размеры распыляемой поверхности, поверхности конденсации, а также относительное положение этих поверхностей в процессе осаждения пленки.

Кольцеобразную форму распыляемой поверхности в общем случае можно представить конической (рис. 1.28) (или в виде суперпозиции конических участков), определяемой следующими геометрическими параметрами: средним радиусом , углом конусности gи шириной зоны распыления l(или внутренним R1 и внешним R2радиусами). При g=0 имеет место планарная распыляемая мишень, при положительном значении угла коническая мишень с внутренней распыляемой поверхностью (направленной к оси системы), а при отрицательном с внешней конической распыляемой поверхностью (направленной от оси системы). При R1 = 0 имеем дисковую мишень.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector