It kin wurde ferdield yn DC magnetron sputtering en RF magnetron sputtering.
De DC-sputtermetoade fereasket dat it doel de positive lading fan it ionbombardemintsproses kin oerdrage nei de kathode yn nau kontakt mei it, en dan kin dizze metoade allinich de dirigintgegevens sputterje, wat net geskikt is foar de isolaasjegegevens, om't de ion-lading op it oerflak kin net neutralisearre wurde by it bombardearjen fan it isolaasjedoel, wat sil liede ta de tanimming fan it potinsjeel op it doelflak, en hast alle tapaste spanning wurdt tapast op it doel, dus de kâns op ionfersnelling en ionisaasje tusken de twa peallen wurde fermindere, of sels kin net ionized, It liedt ta falen fan trochgeande ûntslach, sels ûntslach ûnderbrekking en sputtering ûnderbrekking. Dêrom moat radiofrekwinsje sputtering (RF) wurde brûkt foar isolearjen fan doelen as net-metallyske doelen mei min konduktiviteit.
It sputterproses omfettet komplekse ferspriedingsprosessen en ferskate prosessen foar enerzjyoerdracht: earst botse de ynfallende dieltsjes elastysk mei de doelatomen, en in diel fan 'e kinetyske enerzjy fan' e ynfallende dieltsjes sil wurde oerbrocht nei de doelatomen. De kinetyske enerzjy fan guon doelatomen is grutter as de potinsjele barriêre foarme troch oare atomen om har hinne (5-10ev foar metalen), en dan wurde se út it roosterrooster slein om off-site atomen te produsearjen, En fierdere werhelle botsingen mei neistlizzende atomen , wat resulteart yn in botsingskaskade. As dizze botsingskaskade it oerflak fan it doel berikt, as de kinetyske enerzjy fan 'e atomen tichtby it oerflak fan it doel grutter is as de oerflakbinende enerzjy (1-6ev foar metalen), sille dizze atomen skiede fan it oerflak fan it doel en gean it fakuüm yn.
Sputterende coating is de feardigens om opladen dieltsjes te brûken om it oerflak fan it doel yn fakuüm te bombardearjen om de bombardearre dieltsjes op it substraat te sammeljen. Typysk wurdt in lege-druk inerte gasglow-ûntlading brûkt om ynfallende ioanen te generearjen. De kathode doel is makke fan coating materialen, it substraat wurdt brûkt as de anode, 0.1-10pa argon of oare inerte gas wurdt yntrodusearre yn 'e fakuüm keamer, en gloed ûntslach komt foar ûnder de aksje fan kathode (doel) 1-3kv DC negatyf heech spanning of 13.56MHz RF spanning. Ionisearre argon-ionen bombardearje it oerflak fan it doel, wêrtroch't de doelatomen spatten en sammelje op it substraat om in tinne film te foarmjen. Op it stuit binne d'r in protte sputtermetoaden, benammen ynklusyf sekundêre sputtering, tertiêre as quaternair sputtering, magnetron sputtering, doel sputtering, RF sputtering, bias sputtering, asymmetryske kommunikaasje RF sputtering, ion beam sputtering en reaktive sputtering.
Om't de sputtered atomen wurde spatte út nei it útwikseljen fan kinetyske enerzjy mei positive ioanen mei tsientallen elektroanen volt enerzjy, de sputtered atomen hawwe hege enerzjy, dat is befoarderlik foar it ferbetterjen fan de dispersion fermogen fan atomen by it stapeljen, ferbetterjen fan de fynheid fan steapele arranzjeminten, en it meitsjen fan de tariede film hawwe sterke adhesion mei it substraat.
Tidens sputtering, neidat it gas is ionisearre, fleane de gasionen nei it doel ferbûn mei de kathode ûnder de aksje fan elektrysk fjild, en de elektroanen fleane nei de grûnmuorreholte en substraat. Op dizze manier, ûnder lege spanning en lege druk, is it oantal ioanen lyts en de sputterkrêft fan it doel is leech; By hege spanning en hege druk, hoewol't mear ioanen kinne foarkomme, de elektroanen fleane nei it substraat hawwe hege enerzjy, dat is maklik te ferwaarmjen it substraat en sels sekundêre sputtering, beynfloedet de film kwaliteit. Dêrnjonken wurdt de kâns op botsing tusken doelatomen en gasmolekulen yn it proses fan fleanen nei it substraat ek sterk ferhege. Dêrom sil it ferspraat wurde oer de heule holte, dy't net allinich it doel sil fergrieme, mar ek elke laach fersmoargje by de tarieding fan multilayer films.
Om de boppesteande tekoarten op te lossen, waard DC magnetron sputtertechnology ûntwikkele yn 'e jierren '70. It oerwint effektyf de tekortkomingen fan lege kathode-sputteringsrate en de ferheging fan substraattemperatuer feroarsake troch elektroanen. Dêrom is it rap ûntwikkele en breed brûkt.
It prinsipe is as folget: yn magnetron sputtering, om't de bewegende elektroanen ûnderwurpen wurde oan Lorentz-krêft yn it magnetysk fjild, sil har bewegingsbaan kronkelige of sels spiraalfoarmige beweging wêze, en har bewegingspaad sil langer wurde. Dêrom wurdt it oantal botsingen mei wurkjende gasmolekulen ferhege, sadat de plasma-tichtens ferhege wurdt, en dan wurdt de magnetron-sputteringskoers sterk ferbettere, en it kin wurkje ûnder legere sputterspanning en druk om de oanstriid fan filmfersmoarging te ferminderjen; Oan 'e oare kant ferbettert it ek de enerzjy fan atomen dy't ynfallen op it oerflak fan' e substraat, sadat de kwaliteit fan 'e film foar in grut part kin wurde ferbettere. Tagelyk, as de elektroanen dy't enerzjy ferlieze troch meardere botsingen de anode berikke, binne se leech-enerzjyelektroanen wurden, en dan sil it substraat net oerverhit wurde. Dêrom hat magnetron sputtering de foardielen fan "hege snelheid" en "lege temperatuer". It neidiel fan dizze metoade is dat de isolatorfilm kin net wurde taret, en it ûngelikense magnetyske fjild dat brûkt wurdt yn 'e magnetronelektrode sil foar de hân lizzende unjildich etsen fan it doel feroarsaakje, wat resulteart yn in lege benuttingsnivo fan it doel, dat oer it algemien mar 20% - 30 is. %.
Post tiid: mei-16-2022