طبقه بندی اهداف کندوپاش بر اساس فناوری کندوپاش مغناطیسی

می توان آن را به کندوپاش مگنترون DC و کندوپاش مگنترون RF تقسیم کرد.

روش کندوپاش DC مستلزم آن است که هدف بتواند بار مثبت حاصل از فرآیند بمباران یونی را در تماس نزدیک با آن به کاتد منتقل کند و سپس این روش فقط می تواند داده های هادی را که برای داده های عایق مناسب نیست، کندوپاش کند، زیرا بار یونی روی سطح را نمی توان در هنگام بمباران هدف عایق خنثی کرد که منجر به افزایش پتانسیل روی سطح هدف می شود و تقریباً تمام ولتاژ اعمال شده به عایق اعمال می شود. هدف، بنابراین شانس شتاب یون و یونیزاسیون بین دو قطب کاهش می یابد یا حتی نمی توان یونیزه کرد، منجر به شکست تخلیه مداوم، حتی قطع تخلیه و قطع کندوپاش می شود. بنابراین، کندوپاش فرکانس رادیویی (RF) باید برای عایق بندی اهداف یا اهداف غیرفلزی با رسانایی ضعیف استفاده شود.

فرآیند کندوپاش شامل فرآیندهای پراکندگی پیچیده و فرآیندهای مختلف انتقال انرژی است: اولاً، ذرات فرود به طور الاستیک با اتم‌های هدف برخورد می‌کنند و بخشی از انرژی جنبشی ذرات فرود به اتم‌های هدف منتقل می‌شود. انرژی جنبشی برخی از اتم های هدف از سد پتانسیل تشکیل شده توسط اتم های دیگر در اطراف آنها فراتر می رود (5-10ev برای فلزات)، و سپس آنها از شبکه شبکه برای تولید اتم های خارج از محل خارج می شوند و برخوردهای مکرر بیشتر با اتم های مجاور. ، منجر به یک آبشار برخورد می شود. هنگامی که این آبشار برخورد به سطح هدف می رسد، اگر انرژی جنبشی اتم های نزدیک به سطح هدف بیشتر از انرژی اتصال سطحی باشد (1-6ev برای فلزات)، این اتم ها از سطح هدف جدا می شوند. و وارد خلاء شوید.

پوشش پراکنده مهارت استفاده از ذرات باردار برای بمباران سطح هدف در خلاء است تا ذرات بمباران شده روی زیرلایه جمع شوند. به طور معمول، تخلیه تابش گاز بی اثر کم فشار برای تولید یون های فرودی استفاده می شود. هدف کاتد از مواد پوشش ساخته شده است، بستر به عنوان آند استفاده می شود، آرگون 0.1-10pa یا گاز بی اثر دیگر به محفظه خلاء وارد می شود، و تخلیه درخشش تحت عمل کاتد (هدف) 1-3kv DC بالا منفی رخ می دهد. ولتاژ یا ولتاژ RF 13.56 مگاهرتز. یون‌های آرگون یونیزه شده سطح هدف را بمباران می‌کنند و باعث می‌شوند اتم‌های هدف پاشیده شوند و روی بستر تجمع کنند و یک لایه نازک تشکیل دهند. در حال حاضر، روش‌های زیادی برای کندوپاش وجود دارد که عمدتاً شامل کندوپاش ثانویه، کندوپاش سوم یا چهارم، کندوپاش مگنترون، کندوپاش هدف، کندوپاش RF، کندوپاش بایاس، کندوپاش RF ارتباط نامتقارن، کندوپاش پرتو یونی و کندوپاش واکنشی است.

از آنجایی که اتم های پراکنده شده پس از مبادله انرژی جنبشی با یون های مثبت با انرژی ده ها الکترون ولت به بیرون پاشیده می شوند، اتم های پراکنده شده دارای انرژی بالایی هستند که منجر به بهبود توانایی پراکندگی اتم ها در حین انباشته شدن، بهبود ظرافت آرایش انباشته شدن و ساختن می شود. فیلم آماده شده دارای چسبندگی قوی با بستر است.

در حین کندوپاش، پس از یونیزه شدن گاز، یون‌های گاز تحت تأثیر میدان الکتریکی به سمت هدف متصل به کاتد پرواز می‌کنند و الکترون‌ها به سمت حفره دیواره زمین و زیرلایه پرواز می‌کنند. به این ترتیب، تحت ولتاژ پایین و فشار کم، تعداد یون ها کم و قدرت کندوپاش هدف کم است. در ولتاژ بالا و فشار بالا، اگرچه یون‌های بیشتری ممکن است رخ دهد، الکترون‌هایی که به سمت بستر پرواز می‌کنند، انرژی بالایی دارند، که گرم کردن زیرلایه آسان است و حتی کندوپاش ثانویه بر کیفیت فیلم تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، احتمال برخورد بین اتم‌های هدف و مولکول‌های گاز در فرآیند پرواز به زیرلایه نیز بسیار افزایش می‌یابد. بنابراین به کل حفره پراکنده می شود که نه تنها هدف را هدر می دهد، بلکه هر لایه را در حین تهیه فیلم های چند لایه آلوده می کند.

به منظور رفع نواقص فوق، فناوری کندوپاش مگنترون DC در دهه 1970 توسعه یافت. این به طور موثر بر کاستی های سرعت کندوپاش کاتد پایین و افزایش دمای بستر ناشی از الکترون ها غلبه می کند. بنابراین، به سرعت توسعه یافته و به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.

اصل به این صورت است: در کندوپاش مگنترون، چون الکترون‌های متحرک در میدان مغناطیسی تحت نیروی لورنتس قرار می‌گیرند، مدار حرکت آنها حرکت پرپیچ‌وخم یا حتی مارپیچی خواهد بود و مسیر حرکت آنها طولانی‌تر می‌شود. بنابراین، تعداد برخوردها با مولکول‌های گاز در حال کار افزایش می‌یابد، به طوری که چگالی پلاسما افزایش می‌یابد و سپس سرعت کندوپاش مگنترون بسیار بهبود می‌یابد و می‌تواند تحت ولتاژ و فشار کندوپاش پایین‌تر برای کاهش تمایل به آلودگی فیلم کار کند. از سوی دیگر، انرژی اتم‌هایی که روی سطح زیرلایه فرو می‌روند را نیز بهبود می‌بخشد، بنابراین کیفیت فیلم را می‌توان تا حد زیادی بهبود بخشید. در عین حال، هنگامی که الکترون هایی که در اثر برخوردهای متعدد انرژی از دست می دهند به آند می رسند، به الکترون های کم انرژی تبدیل می شوند و پس از آن بستر بیش از حد گرم نمی شود. بنابراین، کندوپاش مگنترون دارای مزایای "سرعت بالا" و "دمای پایین" است. عیب این روش این است که نمی توان فیلم عایق را تهیه کرد و میدان مغناطیسی ناهموار استفاده شده در الکترود مگنترون باعث حکاکی ناهموار آشکار هدف می شود و در نتیجه میزان استفاده پایین از هدف را ایجاد می کند که معمولاً فقط 20٪ - 30 است. ٪.