影响磁控溅射真空镀膜机薄膜均匀性的因素

磁控 溅射真空镀膜机上 镀膜 厚度的均匀性 是成膜性能的一个非常重要的指标，因此对磁控 溅射真空镀膜机上镀膜的均匀性进行研究是非常有必要的。这里 enijo 为您提供更多详细信息：

简单来说，磁控溅射是在正交电磁场中的闭合磁场中，电子束缚在靶材表面周围作螺旋运动，在运动过程中不断撞击工作气体氩电离出大量氩离子，氩离子在电场的作用下加速并轰击靶材，溅射出沉积在基片上的中性靶材原子（或分子），形成 薄膜。因此要实现均匀的 镀膜，就需要靶材原子（或分子）均匀溅射，这就要求轰击靶材的氩离子均匀、轰击均匀。由于氩离子被电场加速，均匀轰击很大程度上依赖于电场的均匀性。反过来，氩离子源自工作气体氩，工作气体氩不断受到运动中受封闭磁场束缚的电子的撞击，这需要均匀的磁场和均匀的工作气体氩。然而，在实际的磁控溅射装置中，这些因素是不均匀的，因此有必要研究它们的不均匀性对成膜均匀性的影响。

1.不均匀磁场的影响

由于真实磁控中的电场和磁场 溅射装置 并非处处均匀，也不是处处正交，因此它们是空间的函数。为三维运动方程编写的表达式是不可解的，至少对于基本函数来说是不可解的。因此，磁场不均匀性对离子的影响，即对成膜不均匀性的影响，很难计算，最好结合实验细节进行分析。

2、气体不均匀性的影响

一般来说，气体不均匀性有两种情况产生，一种是气体输送不均匀，另一种是泵送不均匀。正常抽气情况是指真空室内双靶材两端对称抽气，可以认为是均匀抽气；而前分子泵关和后分子泵关是一端抽气，抽气不均匀。由于两者都是均匀供气不均匀抽气，真空室内的气体不均匀。可以看出，当关闭前分子泵，仅开启后分子泵时，气压从前到后逐渐减小，而当关闭后分子泵，仅开启前分子泵时，气压从后到前逐渐减小。实验得到的膜厚在考虑了磁场的影响后也对应于气压的变化。

3.目标基准距离、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膜厚均匀性的重要工艺参数，膜厚均匀性在一定范围内随着靶基距的增加有提高的趋势，溅射工作气压也是影响膜厚均匀性的重要因素。但这种均匀性是在小范围内的，因为增加靶基距产生的均匀性是通过增加靶上一点对应的基板上的面积来产生的，而增加工作气压是通过增加粒子散射来产生的，显然这些因素只能在很小的区域内发挥作用。