Формирование пленок оксида тантала на подложках диаметром 200 миллиметров

Abstract

В результате исследований процессов реактивного магнетронного распыления Ta мишени в среде Ar/O2 рабочих газов установлено, что формирование диэлектрических пленок наблюдается при концентрациях O2 более 50% и определяется энтальпией образования оксида из исходного металла. Использование высоковакуумного распыления позволяет стабилизировать процесс без использования систем обратной связи. Показано, что при нанесении пленок оксида тантала на вращающуюся подложку ⌀ 200 мм возможно получение слоев с неравномерностью толщины менее ±2.4% и неравномерностью распределения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь менее ±18%. As a result of studies of the processes of reactive magnetron sputtering of a Ta target in an Ar/O2 working gas mixture, it is found that the formation of dielectric films is observed at the concentration of O2 higher than 50% and it is determined by the enthalpy of oxide formation from the source metal. The use of high-vacuum sputtering allows stabilizing the process without the use of feedback systems. It is shown that when depositing tantalum oxide films on a ⌀ 200 mm rotating substrate, it is possible to obtain layers with a thickness non-uniformity of less than ±2.4%, a capacitance and dielectric loss tangent nonuniformity of less than ±18%.