一、靶材黑化中毒的原因
靶材中(zhong)毒(du)是由于在濺射過程中(zhong)正離子(zi)在靶材(cai)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)累(lei)，沒有被(bei)中(zhong)和。結果，目標表(biao)(biao)面(mian)上的負偏壓逐(zhu)漸減小。最后(hou)，目標中(zhong)毒(du)干脆停止(zhi)工作。
影響靶(ba)中毒(du)的因(yin)素(su)主要是反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)體和濺射(she)氣(qi)體的比例(li)，反(fan)(fan)應(ying)氣(qi)體過(guo)量就(jiu)會導致(zhi)靶(ba)中毒(du)。反(fan)(fan)應(ying)濺射(she)工(gong)藝進(jin)行過(guo)程中靶(ba)表面濺射(she)溝道區域內出現被反(fan)(fan)應(ying)生成物(wu)覆(fu)蓋或反(fan)(fan)應(ying)生成物(wu)被剝(bo)離而(er)重新暴露金屬表面此消彼長的過(guo)程。
如(ru)果化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)生成(cheng)速(su)率大于化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)被(bei)(bei)剝離的(de)(de)速(su)率，化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)面(mian)積(ji)增(zeng)加(jia)。在(zai)一(yi)(yi)定功(gong)率的(de)(de)情況下，參與化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)生成(cheng)的(de)(de)反(fan)(fan)應氣體(ti)量(liang)增(zeng)加(jia)，化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)生成(cheng)率增(zeng)加(jia)。如(ru)果反(fan)(fan)應氣體(ti)量(liang)增(zeng)加(jia)過度，化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)面(mian)積(ji)增(zeng)加(jia)，如(ru)果不能及時調整反(fan)(fan)應氣體(ti)流量(liang)，化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)面(mian)積(ji)增(zeng)加(jia)的(de)(de)速(su)率得不到抑制，濺射(she)溝(gou)道(dao)將(jiang)進(jin)一(yi)(yi)步(bu)被(bei)(bei)化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)，當濺射(she)靶(ba)被(bei)(bei)化(hua)(hua)合(he)(he)(he)物(wu)(wu)(wu)全部覆(fu)(fu)蓋(gai)(gai)的(de)(de)時候，靶(ba)完全中毒，在(zai)靶(ba)面(mian)上(shang)沉積(ji)一(yi)(yi)層(ceng)化(hua)(hua)合(he)(he)(he)金屬(shu)膜。使其很難(nan)被(bei)(bei)再次(ci)反(fan)(fan)應。
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二、靶材中毒現象
1、正離(li)子堆(dui)積：靶中毒時，靶面(mian)形(xing)成一(yi)層(ceng)絕(jue)緣(yuan)膜，正離(li)子到達陰(yin)極靶面(mian)時由(you)于絕(jue)緣(yuan)層(ceng)的阻擋，不能直接進入陰(yin)極靶面(mian)，而是堆(dui)積在靶面(mian)上(shang)，容易產生(sheng)冷場致弧(hu)(hu)放電---打弧(hu)(hu)，使陰(yin)極濺射無法進行下去。
2、陽(yang)極(ji)消失：靶(ba)中(zhong)毒時，接地(di)的(de)真空室壁上也(ye)沉積了絕緣膜，到(dao)達(da)陽(yang)極(ji)的(de)電子無(wu)法進(jin)入陽(yang)極(ji)，形成陽(yang)極(ji)消失現象。
三、靶材中毒怎么解決
1、使用中頻電源(yuan)或射頻電源(yuan)代替(ti)直流電源(yuan)。
2、采(cai)用閉環(huan)控制(zhi)控制(zhi)反應氣(qi)體的(de)進氣(qi)量。
3、采用雙靶材。
4、控制(zhi)鍍膜模式的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)：鍍膜前采集(ji)靶中(zhong)(zhong)毒的(de)(de)(de)滯(zhi)后效應曲線，使進氣流量控制(zhi)在靶中(zhong)(zhong)毒前，工藝始(shi)終處于沉積(ji)速率急劇下降前的(de)(de)(de)模式。
為減少靶材中毒(du)，技術人員常采用以下方法：
1、分(fen)別向基板和(he)靶材附近送入反應氣體和(he)濺射(she)氣體，形成壓力梯(ti)度。
2、提高(gao)排氣率。
3、氣體脈沖引入。
4、等離子(zi)監測等。
