Mahimo kini bahinon sa DC magnetron sputtering ug RF magnetron sputtering.
Ang DC sputtering nga pamaagi nanginahanglan nga ang target mahimo’g ibalhin ang positibo nga bayad nga nakuha gikan sa proseso sa pagpamomba sa ion ngadto sa katod sa suod nga kontak niini, ug unya kini nga pamaagi mahimo ra nga mag-sputter sa data sa konduktor, nga dili angay alang sa data sa pagkakabukod, tungod kay ang Ang bayad sa ion sa ibabaw dili ma-neutralize kung ang pagbomba sa target sa pagkakabukod, nga mosangpot sa pagtaas sa potensyal sa target nga nawong, ug hapit tanan nga gipadapat nga boltahe gipadapat sa target, mao nga ang posibilidad sa ion acceleration ug ionization sa taliwala sa duha ka poste nga pagkunhod, o bisan dili mahimong ionized, Kini modala ngadto sa kapakyasan sa padayon nga discharge, bisan discharge pagkabalda ug sputtering pagkabalda. Busa, ang radio frequency sputtering (RF) kinahanglang gamiton para sa insulating target o non-metallic target nga adunay dili maayo nga conductivity.
Ang proseso sa sputtering naglakip sa komplikadong mga proseso sa pagsabwag ug nagkalain-laing mga proseso sa pagbalhin sa enerhiya: una, ang mga partikulo sa insidente mobangga sa elastikong mga atomo, ug ang bahin sa kinetic energy sa mga partikulo sa insidente ipasa ngadto sa mga target nga atomo. Ang kinetic energy sa pipila ka target nga mga atomo milapas sa potensyal nga babag nga naumol sa ubang mga atomo sa ilang palibot (5-10ev para sa mga metal), ug unya sila matangtang gikan sa lattice lattice lattice aron makahimo og off-site nga mga atomo, Ug dugang nga balikbalik nga pagbangga sa kasikbit nga mga atomo , nga miresulta sa kaskad sa pagbangga. Sa diha nga kini nga pagbangga cascade makaabot sa nawong sa target, kon ang kinetic enerhiya sa mga atomo duol sa nawong sa target mao ang mas dako pa kay sa nawong binding enerhiya (1-6ev alang sa metal), kini nga mga atomo magbulag gikan sa nawong sa target. ug mosulod sa vacuum.
Ang sputtering coating mao ang kahanas sa paggamit sa mga gikargahan nga mga partikulo sa pagbomba sa nawong sa target sa haw-ang aron mahimo ang gibomba nga mga partikulo nga matipon sa substrate. Kasagaran, ang usa ka mubu nga presyur nga inert gas glow discharge gigamit aron makamugna mga ion nga insidente. Ang cathode target gihimo sa sapaw nga mga materyales, ang substrate gigamit ingon nga anode, 0.1-10pa argon o uban pang mga inert gas gipaila-ila ngadto sa vacuum lawak, ug ang glow discharge mahitabo ubos sa aksyon sa cathode (target) 1-3kv DC negatibo nga hatag-as nga. boltahe o 13.56MHz RF boltahe. Ang mga ionized argon ions nagbomba sa nawong sa target, hinungdan nga ang mga target nga atomo magsabwag ug magtigum sa substrate aron maporma ang usa ka nipis nga pelikula. Sa pagkakaron, adunay daghang mga pamaagi sa sputtering, kasagaran naglakip sa secondary sputtering, tertiary o quaternary sputtering, magnetron sputtering, target sputtering, RF sputtering, bias sputtering, asymmetric communication RF sputtering, ion beam sputtering ug reactive sputtering.
Tungod kay ang mga sputtered atoms gisabwag human sa pagbayloay sa kinetic energy nga adunay positibo nga mga ion nga adunay napulo ka electron volts nga enerhiya, ang sputtered atoms adunay taas nga kusog, nga makatabang sa pagpalambo sa dispersion nga abilidad sa mga atomo sa panahon sa stacking, pagpalambo sa pagkamaayo sa stacking arrangement, ug paghimo. ang giandam nga pelikula adunay lig-on nga pagdikit sa substrate.
Atol sa sputtering, human sa gas ionized, ang mga gas ions molupad ngadto sa target konektado sa cathode sa ilalum sa aksyon sa electric uma, ug ang mga electron molupad ngadto sa grounded bungbong lungag ug substrate. Niining paagiha, ubos sa ubos nga boltahe ug ubos nga presyur, ang gidaghanon sa mga ion gamay ug ang sputtering nga gahum sa target gamay; Sa taas nga boltahe ug taas nga presyur, bisan kung daghang mga ion ang mahitabo, ang mga electron nga naglupad sa substrate adunay taas nga kusog, nga dali nga mapainit ang substrate ug bisan ang sekundaryong sputtering, nga nakaapekto sa kalidad sa pelikula. Dugang pa, ang kalagmitan sa pagbangga tali sa mga target nga atomo ug mga molekula sa gas sa proseso sa paglupad ngadto sa substrate dako usab nga nadugangan. Busa, kini magkatibulaag sa tibuok nga lungag, nga dili lamang mag-usik sa target, apan usab maghugaw sa matag layer sa panahon sa pag-andam sa multilayer films.
Aron masulbad ang mga kakulangan sa ibabaw, ang DC magnetron sputtering nga teknolohiya naugmad sa 1970s. Kini epektibo nga nakabuntog sa mga kakulangan sa ubos nga cathode sputtering rate ug ang pagtaas sa temperatura sa substrate tungod sa mga electron. Busa, kini paspas nga naugmad ug kaylap nga gigamit.
Ang prinsipyo mao ang mosunod: sa magnetron sputtering, tungod kay ang mga nagalihok nga mga electron gipailalom sa Lorentz nga pwersa sa magnetic field, ang ilang motion orbit mahimong tortuous o bisan spiral motion, ug ang ilang motion path mahimong mas taas. Busa, ang gidaghanon sa mga pagbangga sa nagtrabaho nga mga molekula sa gas nadugangan, aron ang densidad sa plasma madugangan, ug unya ang magnetron sputtering rate mapalambo pag-ayo, ug kini makatrabaho ubos sa ubos nga sputtering boltahe ug presyur aron makunhuran ang kalagmitan sa polusyon sa pelikula; Sa laing bahin, gipauswag usab niini ang kusog sa insidente sa mga atomo sa ibabaw sa substrate, aron ang kalidad sa pelikula mahimong mapauswag sa usa ka dako nga gidak-on. Sa samang higayon, sa diha nga ang mga electron nga mawad-an sa enerhiya pinaagi sa daghang mga pagbangga makaabot sa anode, sila nahimong ubos-enerhiya electron, ug unya ang substrate dili overheat. Busa, ang magnetron sputtering adunay mga bentaha sa "high speed" ug "low temperature". Ang disbentaha niini nga pamaagi mao nga ang insulator film dili maandam, ug ang dili patas nga magnetic field nga gigamit sa magnetron electrode maoy hinungdan sa dayag nga dili patas nga pagkulit sa target, nga moresulta sa ubos nga utilization rate sa target, nga kasagaran lamang 20% - 30 %.
Panahon sa pag-post: Mayo-16-2022