При проектировании производственного оборудования для реализации процессов осаждения металлических пленок актуальной задачей является выбор технологических источников, которые долж- ны обеспечивать требуемое качество (структуру, внешний вид), максимальные эффективность процесса и производительность. Однако в реальных производственных условиях сделать этот выбор сложно в связи с недостаточностью сравнительных материалов источников. Лабораторные результаты нередко отличаются от результатов на производстве.
Цель работы – сравнить методы скоростного магнетронного осаждения в реальных промышленных условиях (планарном протяженном магнетроне, жидкофазном магнетроне (ЖФМР) и цилиндрическом магнетроне с вращающимся катодом), выявить их преимущества, недостатки и особенности формирования металлических пленок, сравнить их свойства, проанализировать экономическую целесообразность выбора каждого из них и дать практические рекомендации выбора источника при реализации требуемого процесса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В работе исследованы пленки меди, полученные методами магнетронного распыления с помощью цилиндрического магнетрона, планарного протяженного магнетрона и жидкофазного магнетрона. Проведенное сравнение методов осаждения по критериям «скорость осаждения покрытия», «струк- тура покрытия и поверхностные дефекты», «шеро-ховатость», «равномерность осажденного слоя», «эффективность распыления» и «экономическая целесообразность» показало, что не существует одного универсального метода, который давал бы лучшие характеристики по всем этим параметрам. Например, оптимальным по стоимости осаждения
является метод жидкофазного магнетронного рас- пыления, относительная стоимость осажденного слоя которого составляет Х/131 у.е. против Х/111 у.е. в случае цилиндрического магнетронного распыления и Х/80 у.е. в случае планарного протяженного магнетрона. Но при этом метод ЖФМР проигрыва- ет цилиндрическому магнетронному распылению по критериям структуры поверхности (шерохова- тости, размеру зерна и поверхностным дефектам). Скорости их осаждения соизмеримы и составляют около 40 мкм/мин в описанных условиях.
При выборе метода осаждения покрытий необходимо четко понимать решаемую задачу, а именно, требования к производительности, к качеству покрытия (к структуре и дефектам), к себестоимости. Оптимальным по стоимости осажденного слоя, скорости осаждения и качеству осаждаемых слоев можно считать магнетрон с цилиндрическим враща- ющимся катодом. Однако из-за больших габаритов таких источников он не может быть применен для малогабаритных вакуумных камер. ЖФМР рекомендовано использовать для дешевого скоростного осаждения, в т.ч. при небольших габаритах вакуумной камеры. При кажущейся оптимальности метод осаждения с применением протяженных планарных магнетронных систем проигрывает ЖФМР и цилиндрическим магнетронам.
Полный текст статьи можно скачать на официальном сайте журнала https://www.rtj-mirea.ru/jour/article/view/565 или отправить нам запрос! Мы с радостью поделимся с Вами полным текстом!
