1. Powierzchnia komory będzie stale „przepisana”
Każdy proces PVD pozostawia ślady w komorze.
Ślady te pochodzą głównie z:
Osadzanie się materiału rozpylonego z celu, adhezja i akumulacja produktów reakcji, naprzemienne pokrycie wieloma materiałami
Z biegiem czasu wewnętrzna ściana komory nie jest już oryginalnym metalem, ale warstwą kompozytowych folii, które nieustannie się na siebie nakładają i ewoluują.
Co ważniejsze, warstwa ta nie jest „stabilna” i będzie nadal brać udział w kolejnych procesach, takich jak ponowne-napylanie, ponowne osadzanie i ponowna-reakcja.
Innymi słowy, sama powierzchnia komory stała się częścią procesu produkcyjnego.
2. O środowisku gazowym też się „pamięta”
Komora nie tylko „rośnie filmem”, ale także „zatrzymuje powietrze”.
Para wodna, tlen i resztkowe gazy procesowe będą nadal adsorbowane na powierzchni komory.
W kolejnych procesach gazy te mogą zostać uwolnione i-ponownie przedostać się do plazmy.
Charakterystyka tego procesu to:
Nie do końca kontrolowane. Silnie powiązany z temperaturą, czasem i stanem rozładowania. Różnice będą występować w różnych partiach.
Rezultatem jest:
Nawet jeśli natężenie przepływu gazu jest ustawione na stałe, atmosfera faktycznie zaangażowana w reakcję może być inna.
3. Ścieżka wyładowania stopniowo „naprawia się”
Wyładowanie od początku nie jest stabilne; raczej stopniowo tworzy strukturę w ciągu-długoterminowego działania.
W miarę powtarzania procesu: w niektórych regionach łatwiej jest utrzymać wyładowanie; inne stopniowo słabną; rozkład plazmy zmierza w kierunku „nawykowej ścieżki”. Proces ten zasadniczo polega na ustanowieniu „stabilnej struktury”.
Raz uformowany będzie miał ciągły wpływ na kolejne procesy.
4. Dlaczego problemy najczęściej pojawiają się podczas zmiany procesów?
Po zmianie procesu pierwotny „stan ustalony” zostaje zakłócony: nowe materiały pokrywają starą warstwę osadu; zmiany w systemie gazowym; struktura plazmy podlega redystrybucji. Zmiany te nie są jednak natychmiastowe, lecz mają charakter przejściowy.
Podczas tego procesu: System nie jest ani w „starym stanie”, ani nie wszedł w „nowy stan ustalony”.
Zatem zachodzi typowe zjawisko: kilka pierwszych partii wykazuje znaczne wahania, po których następuje stopniowa stabilizacja.
5. Dlaczego czyszczenie jest równoznaczne z „resetem pamięci”?
Zadaniem czyszczenia jest nie tylko usunięcie brudu, ale co ważniejsze:
Usuń osady
Zaburzyć równowagę adsorpcji gazu
Zresetuj ścieżki rozładowania
Z punktu widzenia systemu jest to równoważne:
Całkowite usunięcie-długoterminowych stanów skumulowanych.
Zatem po czyszczeniu:
Oryginalne doświadczenie rzemieślnicze nie ma już w pełni zastosowania i należy przywrócić-nową równowagę.
6. Bardziej podstawowe zrozumienie
Gdybyśmy mieli podsumować to zjawisko w jednym zdaniu, można by je zrozumieć w następujący sposób: System PVD nie jest „systemem wejścia/wyjścia pozbawionym pamięci”, ale raczej systemem dynamicznym, na który nieustannie wpływa historia.
Parametry stanowią jedynie część danych wejściowych, podczas gdy sam „stan komory” jest stale rozwijającą się zmienną ukrytą.
7. Podsumowanie
Tworzenie „pamięci stanu” komory wynika zasadniczo z trzech-terminowych, nakładających się na siebie procesów: ciągłej ewolucji warstwy osadu na ściance wewnętrznej, ciągłego cyklu adsorpcji i uwalniania gazu oraz stopniowego krzepnięcia ścieżki wyładowania podczas powtarzających się procesów. Czynniki te współdziałają, sprawiając, że system wykazuje wyraźną „zależność od historii”.
8. Kluczowy wniosek: Stan rozładowania, który widzisz za każdym razem, nie jest w rzeczywistości wynikiem bieżących parametrów, ale sumą parametrów bieżących i historycznych stanów skumulowanych.
