一、靶材黑化中毒的原因
靶材中(zhong)毒(du)是由于在濺射過(guo)程中(zhong)正(zheng)離(li)子(zi)在靶材表面積累，沒有被中(zhong)和。結果，目(mu)標表面上的負偏壓逐漸減(jian)小。最后，目(mu)標中(zhong)毒(du)干脆停止工(gong)作。
影響靶中(zhong)毒(du)(du)的(de)因素主要(yao)是反(fan)(fan)應氣(qi)(qi)體和濺射氣(qi)(qi)體的(de)比(bi)例(li)，反(fan)(fan)應氣(qi)(qi)體過(guo)量就會導致靶中(zhong)毒(du)(du)。反(fan)(fan)應濺射工藝進行過(guo)程中(zhong)靶表(biao)面濺射溝道(dao)區域內(nei)出現被反(fan)(fan)應生成物(wu)覆(fu)蓋或反(fan)(fan)應生成物(wu)被剝離而重新暴露(lu)金屬(shu)表(biao)面此消彼長的(de)過(guo)程。
如果(guo)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)的生(sheng)(sheng)成速率大(da)于化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)被(bei)剝離(li)的速率，化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)覆蓋(gai)(gai)面(mian)積增(zeng)加。在一定功(gong)率的情況下，參與化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)生(sheng)(sheng)成的反(fan)(fan)應(ying)氣體(ti)量增(zeng)加，化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)生(sheng)(sheng)成率增(zeng)加。如果(guo)反(fan)(fan)應(ying)氣體(ti)量增(zeng)加過度，化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)覆蓋(gai)(gai)面(mian)積增(zeng)加，如果(guo)不能及(ji)時(shi)調整反(fan)(fan)應(ying)氣體(ti)流量，化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)覆蓋(gai)(gai)面(mian)積增(zeng)加的速率得不到抑制，濺(jian)射溝道將(jiang)進一步被(bei)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)覆蓋(gai)(gai)，當(dang)濺(jian)射靶(ba)被(bei)化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)全部覆蓋(gai)(gai)的時(shi)候(hou)，靶(ba)完全中毒，在靶(ba)面(mian)上沉(chen)積一層化(hua)(hua)(hua)合(he)金屬膜。使其很難被(bei)再次反(fan)(fan)應(ying)。
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二、靶材中毒現象
1、正離子堆積(ji)：靶中毒時(shi)，靶面形成一層(ceng)絕緣(yuan)膜，正離子到(dao)達陰(yin)極(ji)(ji)(ji)靶面時(shi)由于絕緣(yuan)層(ceng)的(de)阻擋，不能直(zhi)接進入陰(yin)極(ji)(ji)(ji)靶面，而是堆積(ji)在靶面上(shang)，容(rong)易產(chan)生(sheng)冷場致弧放電---打弧，使陰(yin)極(ji)(ji)(ji)濺(jian)射無法進行下去。
2、陽(yang)極(ji)消失：靶中毒時，接地(di)的(de)真空(kong)室壁上也沉積了(le)絕緣膜，到達(da)陽(yang)極(ji)的(de)電子(zi)無法進入陽(yang)極(ji)，形成(cheng)陽(yang)極(ji)消失現象。
三、靶材中毒怎么解決
1、使用中頻電(dian)(dian)(dian)源(yuan)或射頻電(dian)(dian)(dian)源(yuan)代替直流電(dian)(dian)(dian)源(yuan)。
2、采(cai)用(yong)閉環控(kong)制(zhi)控(kong)制(zhi)反應氣體(ti)的進氣量(liang)。
3、采用雙靶(ba)材(cai)。
4、控(kong)(kong)制鍍膜模(mo)式(shi)的(de)(de)(de)變化：鍍膜前(qian)采(cai)集靶中毒的(de)(de)(de)滯后效應(ying)曲線，使進氣流量控(kong)(kong)制在靶中毒前(qian)，工(gong)藝始終處(chu)于(yu)沉積速率急(ji)劇下(xia)降前(qian)的(de)(de)(de)模(mo)式(shi)。
為減少靶材中(zhong)毒(du)，技術人員(yuan)常(chang)采用以下方法(fa)：
1、分別向基板和靶材附近送(song)入反(fan)應氣體和濺射(she)氣體，形成壓力梯度。
2、提高排(pai)氣率。
3、氣體脈沖引入。
4、等離子監測等。
