Proces předběžného ošetření PVD (Fyzikální depozice páry) Degas Proces (kolik víte o těchto skrytých znalostních bodech?))

Proces předběžného ošetření PVD (Fyzikální depozice páry) Degas Proces (kolik víte o těchto skrytých znalostních bodech?))

Degas (degassing/pečení) v procesu PVD (fyzikální depozice páry) je kritickým krokem předúpravy, jehož hlavním účelem je odstranit těkavé kontaminanty (např. Vodní pára) adsorbovaný na povrchu oplatky a jeho interiéru. Tento krok se obvykle provádí poté, co je oplatka přiváděna do depoziční komory a před oficiálním zahájením depozice filmu.

Lampa 1 DMD (duální režim)

Strukturální diagram

Proč je Degas tak důležitý?

1. Zaručená adheze filmu:

Vodní pára, uhlovodíky nebo jiné kontaminanty adsorbované na povrchu oplatky mohou tvořit slabou hraniční vrstvu, která vážně brání přímé vazbě usazených atomů/molekul na substrátový povrch. Odstranění těchto plynů je předpokladem pro získání dobrého spojení na bázi membrány.
2. Zlepšit čistotu filmu:Zbytkové plyny mohou být do filmu zameteny během depozice a stát se nečistotami, což ovlivňuje chemickou čistotu filmu, elektrické vlastnosti (jako je odpor), optické vlastnosti (jako je absorpce, index lomu) a mechanické vlastnosti (jako je napětí, tvrdost).

3. Zlepšení hustoty a struktury filmu:Adsorbované molekuly plynu mohou narušit migraci a difúzi usazených částic a brání jejich tvorbě hustých, jednotných obilných struktur, což potenciálně vede k uvolněným porézním filmům nebo sloupcovým krystalem.

4. Udržování vakua:Destička je jedním z největších zdrojů plynu v depoziční komoře. Bez odplyňování bude oplatka i nadále uvolňovat plyn, když je komora čerpána do vysokého vakua, zhoršuje hladinu vakua komory a ztěžuje dosažení vysokého vakuového prostředí potřebného pro proces PVD (obvykle méně než 10⁻⁶ MBAR). To ovlivňuje rychlost depozice, energii částic a kvalitu filmu.
5. Zajistěte stabilitu procesu:Nedostatečné outgassing povede k nekonzistentnímu vývoji oplatků v různých dávkách nebo dokonce v různých pozicích ve stejné dávce, což povede k kolísání filmového výkonu a tloušťky.

6. Zabránit postříkání a oblouku:V procesech PVD, jako je rozprašování, je -li na povrchu oplatky velké množství vodní páry nebo jiných ionizovatelných plynů, je snadné spustit nestabilní záře, stříkající nebo dokonce destruktivní obloukový výtok při vysokém energii, poškodit cíl a oplatka.
Ii.DegasProces

0020-70376 Degas Chamber

Hlavním principem degů je odstranění těkavých kontaminantů na povrchu zahříváním (pečení) oplatky. Jeho hlavní proces je následující:

1. Umístění oplatky: naložte vyčištěnou oplatku do degas komory zařízení PVD;

2. prochází inertní plynový AR, aby komora dosáhla určitého tlaku, a teplota zahřívání lampy nad oplatkou je obecně nastavena na asi 300 stupňů (základna, kde je oplatka umístěna, je udržována na 300 stupňů v průběhu procesu).
3. Teplo a pečení: Zahřejte substrát na konkrétní teplotu a na chvíli jej držte. Tato teplota a čas jsou klíčovými parametry procesu DEGAS.

4. Evakuace: Spusťte sadu vakuového čerpadla a načerpejte komoru do základního vakua (např. 10^⁻8 torr nebo méně).

5. Po dosažení nastaveného tlaku odstraňte oplatku a vložte ji do předběžné komory.

Obr.2 Křivky změny teploty DMD BTM a TOP

Obr. 3 Křivka tlaku komory DMD

KlíčPRocessPArametry Degas
1. Teplota: Toto je nejdůležitější parametr

Princip: Teplota musí poskytnout dostatek energie, aby se rozbila fyzikální adsorpce (van der Waals Force) a chemické adsorpční vazby mezi plynovými molekulami (zejména molekulami vody) a povrch oplatky, a dokonce podpořit difúzi a únik rozpuštěných plynů na povrchovém povrchu substrátu. Teplota by však neměla být příliš vysoká, příliš vysoká ovlivní kovovou vrstvu přední vrstvy.
2. Čas: Úzce souvisí s teplotou

Princip: Čas musí být dostatečně dlouhý, aby umožnil plné provedení tepla do substrátu (zejména silného substrátu), takže adsorbovaný plyn má dostatek času na desorpci a rozptýlení na povrch a ho čerpáno vakuovým čerpadlem.

3. Vakuová úroveň

Základní vakuum: Před zahájením zahřívání by komora měla dosáhnout dostatečně dobrého základny (např. <10^⁻8 torr), aby se snížilo rušení na pozadí a zlepšilo účinnost vedení tepla (konvekce tepla je minimální při vysokém vakuu, hlavně vyzařováním a vedením).

 

0010-20351 6 palcový modul LAMP MODUL 350C PVD

IV.Porovnání degas vs. Plazma Cleaning Pre-Clean

Degas: Vyřeší hlavně fyzickou adsorpci plynů (zejména vodní páry) a spoléhá na tepelnou energii, aby se odstranil vnitřní účinek odplyňování hlubokých pórů a komplexních struktur, což je hlavní metoda odstraňování vnitřních adsorbovaných plynů.

Čištění plazmy (proces PCXT/RPC): Vyřeší hlavně znečištění a oxidovou vrstvu organické hmoty na povrchu a spoléhá se na chemicky aktivní částice a bombardování iontů. Může účinně odstranit znečišťující látky a oxidy uhlovodíků.

Kombinace: V procesu PVD se DeGAS obvykle používá nejprve a poté se předčiní se v kombinaci k dosažení nejlepšího účinku.

V. Závěr

Proces degas (degassing/pečení) v předběžné léčbě PVD je kritickým krokem při účinném odstraňování těkavých kontaminantů, zejména vodní páry, adsorbované na povrchu a uvnitř oplatky zahřátím v nižším vakuovém prostředí. Jeho hlavním účelem je zlepšit adhezi, čistotu, hustotu a uniformitu filmu, zajistit stabilní proces depozice pod vysokým vakuem a nakonec získat vysoce výkonné a spolehlivé filmové povlaky. Přesná kontrola teploty degas, času a vakuového prostředí je klíčové pro zpracování úspěchu.