[发明专利]提高AlN介质薄膜反应直流溅射速率的自动控制方法

权利要求书

1、提高AlN介质薄膜反应直流溅射速率的自动控制方法，其中溅射靶材采用Al，活性反应气体为N₂，在溅射过程中，输入的大部分N₂与Al靶表面反应生产AlN，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)通过控制系统设定反应室的N₂分压值P_N；

(2)通过控制系统测量只通Ar等离子体起辉时的反应室气压P_Ar；

(3)通入N₂进行反应溅射，基于设定的N₂分压调节N₂输入流量，当反应室实际气压P＞P_N+P_Ar时，认为N₂过量，控制器降低N₂的输入流量；当反应室气压P＜P_N+P_Ar时，认为N₂不足，控制器提高N₂输入流量。

2、一种基于N₂分压控制来提高AlN介质薄膜反应直流溅射速率的自动控制系统，其特征在于，该系统依次包括气压设定与读取、气压差比较处理、N₂流量控制三个部分，

气压设定和读取部分，在反应溅射之前、溅射过程中设定N₂分压P_N的数值，并将转换为伪对数的电压信号；同时，气压设定和读取部分预先读取只通非活性气体溅射时的反应室气压P_Ar，并能自动生成反应室的设定总气压P＝P_N+P_Ar，将其转换为伪对数的电压信号；

气压差比较处理部分，对实际气压和设定总气压进行比较，将其转换为N₂流量改变所需的电压信号；

N₂流量控制部分，采用至少一个响应时间小于10^-2秒的N₂流量控制器实时控制。