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1、Sputter原理和流程PVD製程知識Sputter原理NSNGasinpumping+--+-+-+-+-+-+-++-++-電子螺旋運動電子平均自由徑比較MagnetronDCSputtering濺擊產額Ar+數量及能量電子平均自由徑及能量濺擊總能量低，陰極加磁鐵增長，變大增多，變大增大濺擊能量低ParameterSubstrateTemperatureChamberPressureGasFlowRateDCPowerMagnetScanSpeed/Field即溫度、壓力、氣體氣流之速率、DC功率密
2、度、磁鐵掃描及範圍。Sputteringprinciple定義：濺鍍，即利用電漿所產生的離子，藉著離子對被濺鍍物體電極的轟擊，使電漿的氣相内具有被鍍物的粒子來產生沉積薄膜的一種技術。原理：利用DCPower將通入的ProcessGas解離成電漿，藉著離子對靶的轟擊將靶材物質濺射飛散出來，而附著於目標基板形成膜。CrystalGrowthMechanismNucleationGrainGrowthCoalescenceFillingofChannelsFilmGrowthCrystalGrowthMech
3、anismCrystalGrowthMechanismCrystalGrowthMechanismCrystalGrowthMechanismPVDFlow機械流程動作流程L/ULL/ULCA432CA33CA31CA42CA43CA41機械流程L/ULL/ULCA32CA33CA31CA42CA43CA41機械流程L/ULL/ULCA32CA33CA31CA42CA43CA41機械流程L/ULL/ULCA32CA31CA42CA43CA41CA33機械流程L/ULL/ULCA32CA33CA31CA4
4、2CA43CA41機械流程L/ULL/ULCA32CA33CA31CA42CA43CA41機械流程SputterProcessFlow:1、抽真空(粗抽)-760torr至10-3torr2、抽真空(細抽)-10-3torr至10-8torr3、到達底壓約10-7torr後通Ar氣,使壓力控制在約數mtorr4、加入電場(target為負極),點燃plasma,開始鍍膜5、膜厚度達到之後,停止電場6、基板從SChamber傳到TChamber7、基板送入LChamber,破真空取出Hillock（Al）
5、原因：wfilm的膨胀系数小于底材时,从高温降至室温,film受到挤压应力,若此应力过大时,Al原子沿晶界向膜上移动,形成小的突起wAl成膜的晶粒方向不一致,在後續高温制程时,（110）晶粒在两（111）晶粒间形成hillock,形成的原因为（110）晶粒和（111）晶粒的热膨胀系数不同HillockHillock（Al）後果：易造成闸极线与信号线相會處短路解决方案：w用AlNdtarget代替Altargetw在Al上面再镀一层覆盖金属来抑制Alhillock的产生w減小grainsize可降低hil
6、lock凸出的大小Splash原因：当target局部（如void、oxide處）散热不均,过热地方在高温下融化,在Ar离子轰击下滴落在基板上,形成Dometype的splash在targetedge有强烈的arcing现象,使边缘的金属融化溅落在基板上,形成wingtype的splashSubstrateArOxideorVoidHeatedareaWingtypeDometypeTargetMeltedparticalSplash後果：大块金属残留导致闸极线与信号线短路解决方案：用Shieldpla
7、te装置保護Target邊緣不被Arcing改变Target的形状可以減少Arcing預防Arcing對策->提高Target的纯度,使其低氧化低雜質（Inclusion）提高Target密度（Void）提高Target表面平整度（SurfaceFinish）减小target晶粒的大小,提高均一性（GainSize）Nodule（ITO）原因:wITO靶材是由氧化銦及氧化錫熱燒結而成,若混合不均及壓結密度不足就易在濺鍍時產生節瘤wITO靶材為高硬度陶瓷材料,面積大時製造較難,故採用多塊小靶材拼接而成,接
8、縫處常有Nodule存在w制程中Nodule爆裂開形成許多ITO屑,飛到靶材上遮住部分靶材無法Sputter,形成新的NoduleNodule（ITO）後果：w引起ITOflake產生,掉落於基板為Particle,影響鍍膜品質,導致ITO层的阻抗惡化并且减少ITO层的透光率解決方案：用超高密度的ITO靶材（>95%）可獲得改善w將target表面處理平滑及乾淨Void原因：wfilm的膨胀系数大于底材时,从高温降至室温时,film受到拉伸
