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yjyang07木虫 (著名写手)
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[交流]
【求助】磁控溅射自偏压问题
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大家似乎对磁控溅射自偏压问题不是很care 请教大家：他的物理意义是什么？是交流的还是直流的？做实验的时候发现自偏压在开始溅射的时候较大，一会就变小了，为什么？？ |
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小木虫:)(金币+2):3q 2010-02-01 00:48
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这个说法是假设没有自偏压的情况，当然靶的基片之间是不对称的，所以有可能溅射的不会被完全反溅射，但肯定可以保证溅射产率会很低。 既然大家还不明白自偏压的产生和物理意义，我就详细来说说。 标准的射频电源应该是一个余玄电源，也就是正的半周期和负的半周期是完全对称的，所以在正的半周期电子在电场作用下向靶材移动，负的半周期下正离子向靶材移动，由于他们所受的电场力大小是相同的（因为带电大小一样），但由于他们质量不同，所以他们的加速度不一样大小，移动速度也就不一样大小，所以在两个半周期内到达靶表面的电子数到大于正粒子数，由于射频一般是用在绝缘靶上，这样在靶上就产生了电荷积累，而电荷积累产生的电势相当于在交流电源上叠加了一个直流偏压，就使正半周期和负半周期不一致，正半周期减小而负半周期增加，从而到达靶表面的的电子数减小而正离子数增加，最终达到一个平衡状态，在一个周期内到达靶表面的电子数和正离子数一样多，从而溅射达到一个稳定的状态。这时候由于在靶表面的电子积累而产生的电压就是直流自偏压。 [ Last edited by cjw796 on 2009-9-17 at 17:04 ] |
7楼2009-09-16 17:05:03
2楼2009-09-15 21:13:21
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这个说法似乎有点问题，根据我的理解，自偏压是由于电子和Ar+的移动速度不一致而产生的，同样，只有产生了自偏压，溅射才能发生，否则设想你加一个正电压，又加一个负电压，材料被溅射，然后又被反溅射，最后什么也没有。所以自偏压就是在RF电压的基础上施加的一个偏置电压，假如你的RF是从-300V到300V，加一个200V的偏压之后就是从-100V到500V。自偏压当然是直流了。 这一点楼上说得没错，自偏压和靶材，氩氧比，温度，以及工作压力有关，是一个无法单独调节的量。 至于你的自偏压随着溅射的改变而改变，这可能是溅射过程中一些其他参数不稳定造成的。 [ Last edited by cjw796 on 2009-9-15 at 23:04 ] |
3楼2009-09-15 23:01:55
yjyang07
木虫 (著名写手)
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4楼2009-09-16 08:18:59