Ew dikare li sputtering magnetron DC û RF magnetron sputtering were dabeş kirin.
Rêbaza sputtera DC hewce dike ku armanc bikaribe bara erênî ya ku ji pêvajoya bomberdûmana îyonê hatî peyda kirin veguhezîne katodê ku bi wê re têkiliyek nêzîk e, û dûv re ev rêbaz tenê dikare daneyên guhêzbar, yên ku ji bo daneyên însulasyonê ne guncaw e, bişewitîne, ji ber ku Dema ku hedefa îzolasyonê tê bombebaran kirin, barkirina îyonê ya li ser rûyê erdê nayê bêbandor kirin, ku ev ê bibe sedema zêdebûna potansiyela li ser rûyê armancê, û hema hema hemî voltaja hatî sepandin li ser tê sepandin. armanc, ji ber vê yekê dê şansê lezbûn û îyonîzasyona di navbera her du potan de kêm bibe, an jî nekare îyonîze bibe, ev dibe sedema têkçûna dakêşana domdar, tewra qutbûna dakêşanê û qutbûna rijandinê. Ji ber vê yekê, sputterkirina frekansa radyoyê (RF) divê ji bo îzolekirina armancên an jî armancên ne-metalîkî yên bi guheztiniya nebaş were bikar anîn.
Pêvajoya şûştinê pêvajoyên belavbûnê yên tevlihev û pêvajoyên veguheztina enerjiyê yên cihêreng vedihewîne: Yekem, perçeyên rûdanê bi elastîk bi atomên armancê re li hev dikevin, û beşek ji enerjiya kînetîk a pariyên rûdayî dê ji atomên armanc re were veguheztin. Enerjiya kînetîk a hin atomên armanc ji astengiya potansiyela ku ji hêla atomên din ên li dora wan ve hatî çêkirin (ji bo metalan 5-10ev) derbas dike, û dûv re ew ji tora tora torê têne qut kirin da ku atomên li derveyî cîhê hilberînin, Û bêtir lihevhatinên dubare bi atomên cîran re , di encamê de kaskek lihevhatinê pêk hat. Dema ku ev kaska lihevhatinê digihêje rûyê armancê, heke enerjiya kînetîk a atomên nêzî rûyê hedefê ji enerjiya girêdana rûxê mezintir be (ji bo metalan 1-6ev), ev atom dê ji rûyê armancê veqetin. û bikeve valahiya.
Kişandina avêtinê jêhatîbûna karanîna keriyên barkirî ye ji bo bombebarankirina rûyê armancê di valahiyê de da ku perçeyên bombekirî li ser substratê kom bibin. Bi gelemperî, vekêşana tîrêjê ya gaza bêhêzî ya kêm-tans tê bikar anîn da ku îyonên bûyerê çêbike. Hedefa katodê ji materyalên xêzkirinê pêk tê, substrate wekî anodê tê bikar anîn, 0,1-10pa argon an gazek din a bêhêz dikeve hundurê jûreya valahiya, û vekêşana ronahiyê di bin çalakiya katodê (armanc) de 1-3kv DC ya neyînî bilind dibe. voltaja an voltaja RF 13,56MHz. Iyonên argonê yên yonîzekirî rûyê hedefê bombebaran dikin, dibe sedem ku atomên armanc diqelibin û li ser substratê kom dibin û fîlimek zirav çêdikin. Heya nuha, gelek awayên şûştinê hene, bi taybetî di nav wan de şûştina duyemîn, tîrêjkirina sêyem an çaralî, şûştina magnetron, şûştina armancê, rijandina RF, şûştina bias, rijandina RF-ya ragihandina asimetrîk, rijandina tîrêjên îyonê û rijandina reaktîf.
Ji ber ku atomên rijandin piştî ku enerjiya kînetîk bi îyonên erênî re bi dehan enerjiya elektron volt re veguhezîne, ji wan re tê rijandin, atomên rijandin xwedî enerjiya bilind in, ku ji bo baştirkirina şiyana belavbûna atoman di dema lihevkirinê de, baştirkirina hûrbûna lihevhatina lihevkirinê, û çêkirinê. fîlima amadekirî bi substratê ve girêdanek xurt heye.
Di dema rijandinê de, piştî ku gaz îyonîze dibe, îyonên gazê di bin çalakiya qada elektrîkê de ber bi armanca ku bi katodê ve girêdayî ye difirin, û elektron difirin ber valahîya dîwarê zemînî û jêrzemînê. Bi vî rengî, di bin voltaja nizm û zexta nizm de, hejmara îyonan hindik e û hêza rijandina armancê kêm e; Di voltaja bilind û tansiyona bilind de, her çend bêtir îyon dikarin çêbibin jî, elektronên ku ber bi substratê ve difirin xwedan enerjiya bilind in, ku germkirina substratê hêsan e û tewra şûştina duyemîn jî, bandorê li kalîteya fîlimê dike. Wekî din, îhtîmala lihevketina di navbera atomên armanc û molekulên gazê de di pêvajoya firrîna ber bi jêrzemînê de jî pir zêde dibe. Ji ber vê yekê, ew ê li tevahiya valahiyê belav bibe, ku dê ne tenê armancê xera bike, lê di dema amadekirina fîlimên pirreng de her qatek jî qirêj bike.
Ji bo çareserkirina kêmasiyên jorîn, teknolojiya sputterkirina magnetron DC di salên 1970-an de hate pêşve xistin. Ew bi bandor kêmasiyên rêjeya kêmkirina katodê û zêdebûna germahiya substratê ya ku ji hêla elektronan ve hatî çêkirin derbas dike. Ji ber vê yekê, ew bi lez û bi berfirehî hate pêşxistin.
Prensîb wiha ye: Di şûştina magnetronê de, ji ber ku elektronên ku diherikin di qada magnetîkî de rastî hêza Lorentz têne, gera tevgera wan dê bizavek an jî spiral be, û riya tevgera wan dê dirêjtir bibe. Ji ber vê yekê, hejmara pevçûnan bi molekulên gazê yên xebatê re zêde dibe, da ku tîrêjiya plazmayê zêde bibe, û dûv re rêjeya şilbûna magnetronê pir çêtir dibe, û ew dikare di bin voltaja û zexta nizimtir de bixebite da ku meyla qirêjiya fîlimê kêm bike; Ji hêla din ve, ew di heman demê de enerjiya atomên ku li ser rûyê substratê diqewimin jî baştir dike, ji ber vê yekê qalîteya fîlim dikare heya radeyek mezin were baştir kirin. Di heman demê de, dema ku elektronên ku bi çend pevçûnan enerjiyê winda dikin digihîjin anodê, ew bûne elektronên kêm-enerjî, û wê hingê substrat zêde germ nabe. Ji ber vê yekê, sputtering magnetron xwedî avantajên "leza bilind" û "germahiya nizm" e. Kêmasiya vê rêbazê ev e ku fîlima însulatorê nikare were amadekirin, û qada magnetîkî ya nehevseng ku di elektroda magnetronê de tê bikar anîn dê bibe sedema xêzkirina neyeksan a armancê, ku di encamê de rêjeya karanîna armancê kêm e, ku bi gelemperî tenê 20% - 30 e. %
Dema şandinê: Gulan-16-2022