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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料物理 » 射频磁控溅射后为什么靶材表面有黑膜和彩色光圈
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dearsodium

铁杆木虫 (小有名气)

[求助] 射频磁控溅射后为什么靶材表面有黑膜和彩色光圈 已有1人参与

最近磁控溅射设备有点问题，射频溅射后，靶材表面有明显的黑灰，或者是呈现出彩色光环（如图分别为PbSe、CdZnTe、Cu靶），并且辉光颜色也从以前的紫红色变成了明显的粉红色（气体为Ar气），想请教下各位专业人士，这是怎么回事？感谢各位帮忙，大量金币奉送，如能详细解惑，定当重谢，先在此感谢啦~！

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1楼 2013-04-07 20:44:42
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

liujun719

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

辉光变红就说明有氧了，靶材变色就是中毒了，靶材被污染了，应该是氧污染，我也没测过黑的是什么，但和你一样的现象，折腾老久才解决问题
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6楼2013-04-07 21:22:01
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mzhuxust

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
dearsodium: 金币+20, ★★★很有帮助, 非常感谢 2013-04-08 11:00:35
dearsodium: 金币+50, ★★★很有帮助, 非常感谢您提供的方法，漏点已经找到，谢谢 2013-04-10 23:40:33
引用回帖:
14楼: Originally posted by mzhuxust at 2013-04-08 09:53:50
检测一下设备的密封性，很有可能是进了氧气或者氮气，引起了靶中毒。

把设备打开，抽真空，但是不溅射。一个人用装有酒精的针管对着接口的缝隙注射少量酒精，另一个人观察真空表，如果真空度明显下降，表明这个地方漏气。可以把所有的接口都检查一遍。当然，如果有专业的真空检漏设备会更好！
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16楼2013-04-08 10:46:41
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dearsodium

铁杆木虫 (小有名气)
感谢之前的各位朋友的回答，针对大家说的漏气问题我再补充几点，因为最近的实验都是采用的之前的成熟工艺条件在做，分子泵启动后本底真空大概一个半小时到两个小时就能下到9.8*10-4以下，虽然比以前慢，但是慢得并不多，包括之后流量计控进气，高阀控出气的位置，以及溅射时氩气气压的控制，都和以前没有区别，总的说来，抽真空和控气压过程没有明显感觉到有大量漏气的情况，另外氩气已经试用了两瓶了，依然是如题现象，想进一步问一下，如果是漏气的话，是否是漏一点点就会有这么明显的影响。
此外，因为磁控溅射放靶的位置，因为长期使用外加保养不善，稍微有一点鼓起，靶放在上面稍微有一点不平感，请问这是否也会造成影响呢，谢谢大家啦。
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17楼2013-04-08 10:58:41
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keyhole

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
dearsodium: 金币+20, ★有帮助, 非常感谢您的回答，学习了 2013-04-22 18:34:35
引用回帖:
29楼: Originally posted by dearsodium at 2013-04-21 00:51:44
你指的底原子是靶材下面放的那个面的材料原子吗？...

溅射出的原子最终沉降的目标区（基底）。离子溅射通常是高能粒子在炉内乱飞，所以不仅靶材，连沉积区的底板（基底）表面原子也很有可能被打出来飞入靶材表面，比如用硅片做基底在上面沉积涂层，工艺不好的话，硅可能也会飞到靶材中。真空度不够的可能性应该更大，你可以切块靶材，用SEM的能谱检测下表面黑的和彩色的包含什么元素，有助于判断
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30楼2013-04-21 10:10:47
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daling8210

铁虫 (正式写手)
同问，不过我们实验室的陶瓷靶在边缘会有黑灰，金属靶基本没有，彩色光环好像以前见过一块有
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3楼2013-04-07 21:06:24
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shinali

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

引用回帖:
25楼: Originally posted by shinali at 2013-04-18 12:27:01
第一：你检查下你的靶材密度够不够
第二：靶座突起，导致靶材和靶座接触不良，进而会影响镀膜，可以再靶材和靶座之间垫上铜箔或者铝箔等使其接触良好，或者你可以把靶座拆下来磨平。
第三：建议在氩气刚出来的地方 ...

如果凸起很明显的话最好还是取下来，磨平。建议可以用泡沫镍或者泡沫铜等有弹性的物质垫比较好，但是效果肯定还是不如将其磨平了好。
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26楼2013-04-19 10:58:32
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普通回帖

likai1139
2楼2013-04-07 20:53:45
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liujun719

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
dearsodium: 金币+20, ★有帮助 2013-04-07 21:58:14
dearsodium: 金币+30, ★有帮助, 确实是漏气，非常感谢首先应助 2013-04-10 23:37:04
漏气了，和我之前一样，仔细检查吧，找漏点不容易啊
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4楼2013-04-07 21:15:56
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dearsodium

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by liujun719 at 2013-04-07 21:15:56
漏气了，和我之前一样，仔细检查吧，找漏点不容易啊

您指的漏气的影响是造成靶面变色还是单独影响辉光颜色呢？谢谢
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5楼2013-04-07 21:18:34
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dearsodium

铁杆木虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by liujun719 at 2013-04-07 21:22:01
辉光变红就说明有氧了，靶材变色就是中毒了，靶材被污染了，应该是氧污染，我也没测过黑的是什么，但和你一样的现象，折腾老久才解决问题

您是在找到漏点之后，堵住漏点，就不再有这些现象了吗？那像磁控溅射这个设备上查漏点应该怎么查比较好呢，非常感谢您啊~
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7楼2013-04-07 21:26:56
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wbcui

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
dearsodium: 金币+1, 氩气使用的是高纯氩，真空漏气的问题我再检查检查，谢谢 2013-04-07 22:53:21
应该是真空不好
或者，你的氩气纯度低
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8楼2013-04-07 22:40:12
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小feixia

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
dearsodium: 金币+1 2013-04-08 10:30:44
可能是漏气 我见过这样的例子
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哈哈
9楼2013-04-07 23:53:12
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wesley05

版主 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
dearsodium: 金币+2, ★有帮助, 非常感谢 2013-04-08 10:33:33
dearsodium: 金币+10, ★有帮助, 感谢您提供了有参考价值的意见，谢谢 2013-04-10 23:38:01
应该是没氧化了，溅射速率低，膜也很容易被氧化
漏气，或者气体有问题，有可能靶座附近漏气
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10楼2013-04-08 00:14:19
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