1. Поверхность камеры будет постоянно "переписываться"
Любой процесс PVD оставляет следы в камере.
Эти следы в основном происходят от:
Осаждение распыленного материала из мишени, прилипание и накопление продуктов реакции, попеременное покрытие нескольких материалов
Со временем внутренняя стенка камеры представляет собой уже не первоначальный металл, а слой композитных пленок, которые постоянно накладываются и развиваются.
Что еще более важно, эта пленка не является «стабильной» и будет продолжать участвовать в последующих процессах, таких как повторное-напыление, повторное осаждение и повторная-реакция.
Другими словами, сама поверхность камеры стала частью производственного процесса.
2. Газовая среда тоже "запоминается"
Камера не только «растет пленку», но и «задерживает воздух».
Водяной пар, кислород и остаточные технологические газы будут продолжать адсорбироваться на поверхности камеры.
В последующих процессах эти газы могут высвободиться и снова-попасть в плазму.
Характеристиками этого процесса являются:
Не полностью контролируемый. Сильно зависит от температуры, времени и состояния разряда. Различия будут возникать в разных партиях.
Результат:
Даже если скорость потока газа задана постоянной, атмосфера, фактически участвующая в реакции, может быть другой.
3. Путь разряда постепенно «исправляется»
Разряд с самого начала нестабилен; скорее, он постепенно формирует структуру в течение длительного-периодического периода эксплуатации.
Поскольку процесс повторяется: в некоторых регионах легче поддерживать сброс; другие постепенно ослабевают; распределение плазмы стремится к «привычному пути». По сути, этот процесс устанавливает «стабильную структуру».
Однажды сформировавшись, он будет оказывать постоянное влияние на последующие процессы.
4. Почему проблемы чаще всего возникают при изменении процессов?
При переключении процесса исходное «стационарное состояние» нарушается: новые материалы покрывают старый слой отложений; меняется газовая система; структура плазмы перераспределяется. Однако эти изменения не являются немедленными, а скорее переходным процессом.
Во время этого процесса: Система не находится ни в «старом состоянии», ни в «новом устойчивом состоянии».
Таким образом, происходит типичное явление: первые несколько партий демонстрируют значительные колебания, за которыми следует постепенная стабилизация.
5. Почему очистка равна "обнулению памяти"?
Функция очистки заключается не только в удалении грязи, но, что более важно, в:
Удалить депозиты
Нарушение адсорбционного баланса газов
Сбросить пути разгрузки
С точки зрения системы это эквивалентно:
Полное удаление долгосрочных-накопленных состояний.
Итак после чистки:
Исходный опыт ремесла больше не применим в полной мере, и необходимо восстановить-новый баланс.
6. Более фундаментальное понимание
Если бы мы суммировали это явление в одном предложении, его можно было бы понять следующим образом: система PVD — это не «система ввода-вывода без памяти», а скорее динамическая система, на которую постоянно влияет история.
Параметры — это лишь часть входных данных, а само «состояние камеры» — это постоянно развивающаяся неявная переменная.
7. Резюме
Формирование «памяти состояния» камеры по существу происходит из трех долговременных -наложенных друг на друга процессов: непрерывной эволюции слоя отложений на внутренней стенке, непрерывного цикла адсорбции и выделения газа и постепенного затвердевания пути разряда во время повторяющихся процессов. Вместе эти факторы приводят к тому, что система демонстрирует явную «историческую зависимость».
8. Ключевой вывод: состояние разрядки, которое вы видите каждый раз, на самом деле не является результатом текущих параметров, а является суперпозицией текущих параметров и исторических накопленных состояний.
