一、靶材黑化中毒的原因
靶材中毒是由(you)于在濺射過程中正離(li)子在靶(ba)材表(biao)(biao)面(mian)積累(lei)，沒有被中和(he)。結果，目標(biao)表(biao)(biao)面(mian)上的負偏壓(ya)逐漸(jian)減(jian)小。最(zui)后，目標(biao)中毒干脆(cui)停止工作。
影響靶(ba)中(zhong)毒的因素主要是反(fan)(fan)應氣(qi)(qi)體(ti)和濺射氣(qi)(qi)體(ti)的比例(li)，反(fan)(fan)應氣(qi)(qi)體(ti)過(guo)量就會導致靶(ba)中(zhong)毒。反(fan)(fan)應濺射工藝進行過(guo)程(cheng)中(zhong)靶(ba)表(biao)面濺射溝道區(qu)域內出現被反(fan)(fan)應生成物覆蓋或反(fan)(fan)應生成物被剝離而重新暴(bao)露(lu)金屬表(biao)面此消彼長(chang)的過(guo)程(cheng)。
如(ru)(ru)(ru)果(guo)化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)的(de)生成(cheng)(cheng)速(su)(su)率(lv)大(da)于化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)被剝離的(de)速(su)(su)率(lv)，化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)覆蓋(gai)面(mian)積增(zeng)加(jia)(jia)。在(zai)一定功率(lv)的(de)情(qing)況下，參與化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)生成(cheng)(cheng)的(de)反(fan)應氣(qi)體量增(zeng)加(jia)(jia)，化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)生成(cheng)(cheng)率(lv)增(zeng)加(jia)(jia)。如(ru)(ru)(ru)果(guo)反(fan)應氣(qi)體量增(zeng)加(jia)(jia)過度，化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)覆蓋(gai)面(mian)積增(zeng)加(jia)(jia)，如(ru)(ru)(ru)果(guo)不能及(ji)時調(diao)整反(fan)應氣(qi)體流量，化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)覆蓋(gai)面(mian)積增(zeng)加(jia)(jia)的(de)速(su)(su)率(lv)得(de)不到抑制，濺(jian)射溝道將(jiang)進一步被化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)覆蓋(gai)，當濺(jian)射靶被化(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)全部覆蓋(gai)的(de)時候，靶完全中毒，在(zai)靶面(mian)上沉積一層化(hua)合(he)(he)金屬膜(mo)。使(shi)其很難被再次反(fan)應。
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二、靶材中毒現象
1、正離子堆積(ji)(ji)：靶(ba)(ba)(ba)中(zhong)毒時，靶(ba)(ba)(ba)面(mian)形成一層絕(jue)緣膜(mo)，正離子到達陰極靶(ba)(ba)(ba)面(mian)時由于(yu)絕(jue)緣層的(de)阻擋，不(bu)能直接進入陰極靶(ba)(ba)(ba)面(mian)，而是堆積(ji)(ji)在(zai)靶(ba)(ba)(ba)面(mian)上，容易產生(sheng)冷場(chang)致弧放電---打弧，使陰極濺(jian)射(she)無(wu)法進行下去(qu)。
2、陽極(ji)消失：靶中毒(du)時，接地的真空室壁上也沉積了(le)絕緣膜，到達陽極(ji)的電子無法進入陽極(ji)，形成陽極(ji)消失現(xian)象。
三、靶材中毒怎么解決
1、使用(yong)中頻電源(yuan)或射頻電源(yuan)代替直流電源(yuan)。
2、采(cai)用閉環控(kong)制(zhi)控(kong)制(zhi)反應氣體(ti)的進氣量。
3、采用(yong)雙靶材。
4、控制鍍膜模式的(de)變化：鍍膜前(qian)(qian)采(cai)集靶(ba)中(zhong)毒(du)的(de)滯(zhi)后效應曲線，使進(jin)氣流量(liang)控制在靶(ba)中(zhong)毒(du)前(qian)(qian)，工藝始終處(chu)于沉積速率急(ji)劇下(xia)降前(qian)(qian)的(de)模式。
為減少靶材中毒，技(ji)術(shu)人員常采用以下方(fang)法：
1、分(fen)別(bie)向基(ji)板和靶材附近送入反應氣體和濺射(she)氣體，形成壓力梯度(du)。
2、提高排氣(qi)率。
3、氣體(ti)脈(mo)沖引入。
4、等離子監測等。
