Učinak tlaka reakcije na stopu taloženja ZAO tankih filmova

Slika 2 prikazuje varijaciju brzine taloženja pod različitim reakcijskim pritiscima. Procesni parametri su: omjer protoka O2 i Ar je 3/20, temperatura taloženja je 200 ° C i snaga prskanja je 140 W. Može se vidjeti da se stopa taloženja najprije povećava, a zatim se smanjuje s povećanjem tlaka reakcijskog plina, i postoji maksimalna stopa taloženja koja odgovara optimalnom tlaku reakcijskog plina. Analiza je sljedeća: S jedne strane, kako se tlak reakcijskog plina nalazi u nižem radnom području, kako raste, povećava se gustoća molekula plina, a povećava se vjerojatnost sudara između elektrona i molekula plina, tako da se energija elektrona može biti potpuno izmijenjena među molekulama plina, a energija čestica raspršivanja plina u skladu s tim povećava. S druge strane, povećanje tlaka reakcijskog plina pomaže u povećanju stupnja ionizacije i smanjenju otpornosti na plazmu, također se povećava iscjedak, kao i struja iona, a energija ubrzanih inicijalnih elektrona koji prolaze kroz katodni tamni prostor se smanjuje , tako da se povećava učinkovitost elektronske snage katode u elektron, a zatim se povećava i stopa taloženja. Međutim, kada je tlak reakcijskog plina u višem radnom području, stupanj taloženja će se smanjiti s povećanjem tlaka reakcijskog plina. Budući da se prosječni slobodni put atoma i iona u ispustu sjaja pada, a povećava se vjerojatnost povratne refleksije i vjerojatnost raspršivanja plinovitih atoma (Ar) sputanih ciljanih atoma, uzrokujući smanjenje energije čestica i čestice bijega od područje taloženja i povratak na površinu katode nakon višestrukih sudara, čime se smanjuje učinkovitost skupljanja podloge na atoma prskanja. To dovodi do smanjenja brzine taloženja. Iz slike 2 možemo vidjeti da je optimalni tlak reakcije u ovom eksperimentu oko 0,7 Pa.

Slika 2. Odnos između reakcijskog tlaka i brzine taloženja

Slika 2.2. Odnos između brzine protoka O2 i brzine taloženja pod različitim reakcijskim tlakom

Na krivulji na slici 2 izabrane su dvije točke 0,5 Pa i 0,9 Pa, kao i Slika 2.1, a ostali parametri procesa ostaju isti. Može se ustanoviti da se, kada se pritisak poveća, dvije točke infleksije kreću u smjeru visokog protoka, povećava se udio metalnih uzoraka i ublažava se fenomen ciljnog trovanja, ali brzina taloženja i dalje se smanjuje.