陈国钦，袁祖浩，胡 凡，范江华

(中国电子科技集团公司第四十八研究所，湖南 长沙410111)

离子束溅射沉积技术是通过由能量较高的惰性气体粒子组成的离子束对靶材进行溅射，再沉积到工件表面形成薄膜，在溅射沉积薄膜过程中，离子束轰击到靶材表面的一定区域面积且溅射的离子强度分布不均匀，这导致沉积的薄膜厚度均匀性较差[1-3]。目前，在工件盘与离子源之间且靠近工件盘处的位置添加修正板是一种非常有效的校正薄膜厚度均匀性的手段，并通过调整修正挡板形状可以改善沉积薄膜的厚度均匀性[3，6，7]。本文主要针对修正板外形对薄膜均匀性的影响进行了研究。

1 实验样品制备与性能测试

1.1 实验设备与参数

本次实验采用自主研制的M7815-1/UM型离子束沉积设备，实验基体材料采用200 mm（8英寸）硅片，尺寸为φ200 mm×720μm，靶材选用纯度为99.99%以上的高纯度Cu靶，以便获得高质量Cu膜。离子束与靶面垂直法线成44°角入射。溅射过程中，基片绕中心轴转动，并在工件盘与离子源之间添加修正板以改善薄膜的均匀性，离子束沉积设备沉积原理示意图如图1所示。整个系统的本底极限真空通过分子泵可以保持在5.0×10-5Pa以下，薄膜沉积过程中，工作真空约在1.2×10-2～1.3×10-2Pa之间，薄膜制备具体工艺参数如表1所示。

表1 离子束沉积薄膜制备工艺参数

图1 M7815-1/UM型离子束沉积设备沉积原理

1.2 膜厚测试方法

薄膜制备完成后，采用CRESBOX四探针测试仪进行薄膜厚度测试，主要为φ200 mm的Map图和在轴线每隔5 mm共39点的测试，测试完成后绘制薄膜厚度曲线，其中39点曲线采用测三条轴线的值然后求平均值获得。……