Was Sie über das Sputterziel denkt?

Sputtern tritt nur dann auf, wenn die kinetische Energie der einfallenden Partikel viel höher ist als die herkömmliche thermische Energie (>> 1 eV). Wenn Sie Gleichstrom (DC-Sputter) verwenden, verwenden Sie eine Spannung von 3-5 kV. Bei Verwendung von Wechselstrom (RF -Sputter) liegt die Frequenz bei etwa 14 MHz.

Sputterreinigung

Die Kontamination von festen Oberflächen kann entfernt werden, indem physikalisches Sputter in einem Vakuum verwendet wird. Die Reinigung der Sputter wird üblicherweise in der Oberflächenwissenschaft, in der Vakuumablagerung und in der Ionenbeschichtung verwendet. Im Jahr 1955 berichteten Farnsworth, Schlier, George und Burger über die Verwendung von Sputterreinigung in einem Ultrahoch-Vakuumsystem, um ultrakleische Oberflächen für die LEED-Studien mit energiereicher Energieeelektronenbeugung (LEED) vorzubereiten. Die Reinigung der Sputter ist ein integraler Bestandteil des Ionen-Platierungsprozesses geworden. Eine ähnliche Technik, die Plasmareinigung, kann verwendet werden, wenn die zu reinigende Oberfläche groß ist. Die Reinigung der SPUTTER hat einige potenzielle Probleme wie Überhitzung, Gaseinbau der Oberfläche, Bombardierung (Strahlung) Schäden der Oberfläche und Oberflächenrauheit, vor allem, wenn es übermäßig gemacht wird.Es ist wichtig, ein sauberes Plasma zu haben, damit die Oberfläche während des Sputterreinens nicht kontinuierlich neu angeht. Die Wiederherstellung von Sputtermaterial auf dem Substrat kann ebenfalls problematisch sein, insbesondere bei hohen Sputterdrucken. Das Sputtern auf der Oberfläche einer Verbindung oder Legierungsmaterial führt zu einer Änderung der Oberflächenzusammensetzung. Üblicherweise ist die Spezies mit der kleinsten Masse oder dem höchsten Dampfdruck diejenige, die bevorzugt von der Oberfläche gesputscht wird.

Dünnfilmablagerung

Sputter -Ablagerung ist eine Methode zur Ablagerung von Dünnfilmen durch Sputtern, bei dem Material aus einem "Ziel" Quelle auf ein "Substrat" ​​wie ein Siliziumwafer, Solarzellen, optisches Element oder viele andere Möglichkeiten beinhaltet. Im Gegensatz dazu beinhaltet das Umsatz von Reputtering die Wiedereinstellung des abgelagerten Materials, beispielsweise setzt SIO2 auch Ionenbombardierung während der Ablagerung ein.Die gesputterten Atome werden in die Gasphase ausgeworfen, befinden sich jedoch nicht im thermodynamischen Gleichgewicht und neigen dazu, sich auf allen Oberflächen der Vakuumkammer abzuwehren. Ein Substrat wie ein Wafer, der in der Kammer platziert ist, wird mit einem Dünnfilm beschichtet. Die Sputterablagerung verwendet typischerweise Argonplasma, da Argon ein ineres Gas ist und nicht mit dem Ziel reagiert.

Sputterschaden

Sputterschaden wird häufig während der Ablagerung transparenter Elektroden für optoelektronische Geräte definiert und resultiert normalerweise aus der Bombardierung energetischer Spezies auf dem Substrat. Die Hauptspezies und repräsentativen Energien, die an diesem Prozess beteiligt sind, können als (Werte) aufgeführt werden (Werte):Sputteratome (Ionen) von der Zieloberfläche (~ 10 eV), deren Bildung hauptsächlich von der Bindungsenergie des Zielmaterials abhängt;Negative Ionen (aus dem Trägergas), das im Plasma (~ 5-15 eV) gebildet wurde, deren Bildung hauptsächlich vom Plasmapotential abhängt;Bildung negativer Ionen (bis zu 400 eV) auf der Zieloberfläche, deren Bildung hauptsächlich von der Zielspannung abhängt;Positive Ionen (~ 15 eV), die im Plasma gebildet wurden, deren Bildung hauptsächlich vom potenziellen Abfall vor dem Substrat bei einem schwimmenden Potential abhängt;Reflektierte Atome und neutralisierende Ionen (20–50 eV) von der Zielfläche, deren Bildung hauptsächlich von der Qualität des Hintergrundgass und der Sputterelemente abhängt.Wie in der obigen Tabelle gezeigt, bilden sich negative Ionen auf der Oberfläche des Ziels und beschleunigen in Richtung des Substrats (z. B. O– und in - von ITO -Sputtern) maximale Energie, was durch das Potential zwischen dem Ziel und dem Plasmapotential bestimmt wird. Obwohl der Fluss von energetischen Partikeln ein wichtiger Parameter ist, sind im Falle einer reaktiven Ablagerung von Oxiden auch energetische negative Oionen die am häufigsten vorkommende Spezies im Plasma. Bei einigen Geräte -Technologien kann die Energie anderer Ionen/Atome (wie AR+, AR0 oder IN0) in der Entladung jedoch bereits ausreichen, um Oberflächenbindungen abzulösen oder Weichschichten zu ätzen. Darüber hinaus kann die Impulsübertragung vom Plasma (AR, Sauerstoffionen) oder energetische Partikel, die aus dem Ziel gesputtert sind Perovskit).

Dies wirkt sich auf die funktionellen Eigenschaften der zugrunde liegenden Ladungstransport- und Passivierungsschichten sowie des photoaktiven Absorbers oder Emitters aus, die die Geräteleistung erodieren. Zum Beispiel aufgrund von Schäden an Schäden, die durch Schadensbeschwerden, die durch schadensbezogene Grenzflächenspalt verursacht werden Staaten können entstehen, was zur Bildung von Schottky -Barrieren führt, die den Transport des Trägers behindern. Schäden können auch die Doping -Effizienz von Materialien und die Lebensdauer von überschüssigen Ladungsträgern in photoaktiven Materialien beeinträchtigen. In einigen Fällen kann diese Schäden abhängig von ihrem Ausmaß sogar zu einer Verringerung des Shunt -Widerstands führen.