ມັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນ DC magnetron sputtering ແລະ RF magnetron sputtering.
ວິທີການ DC sputtering ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ເປົ້າຫມາຍສາມາດໂອນຄ່າບວກທີ່ໄດ້ຮັບຈາກຂະບວນການລະເບີດຂອງ ion ກັບ cathode ໃນການຕິດຕໍ່ຢ່າງໃກ້ຊິດກັບມັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນວິທີການນີ້ພຽງແຕ່ sputter ຂໍ້ມູນ conductor, ເຊິ່ງບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຂໍ້ມູນ insulation ໄດ້, ເນື່ອງຈາກວ່າ. ຄ່າ ion ເທິງຫນ້າດິນບໍ່ສາມາດຖືກ neutralized ໃນເວລາທີ່ bombarding ເປົ້າຫມາຍ insulation, ເຊິ່ງຈະນໍາໄປສູ່ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງທ່າແຮງໃນຫນ້າດິນເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ແລະເກືອບທັງຫມົດແຮງດັນໄຟຟ້າຖືກນໍາໃຊ້ກັບເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ສະນັ້ນໂອກາດຂອງ ion ໄດ້. ການເລັ່ງແລະ ionization ລະຫວ່າງສອງ pole ຈະຫຼຸດລົງ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງບໍ່ສາມາດ ionized, ມັນນໍາໄປສູ່ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງການໄຫຼຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຖິງແມ່ນວ່າການຂັດຂວາງການໄຫຼແລະການຂັດຂວາງ sputtering. ດັ່ງນັ້ນ, sputtering ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ (RF) ຕ້ອງຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ insulating ເປົ້າຫມາຍຫຼືເປົ້າຫມາຍທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະທີ່ມີ conductivity ບໍ່ດີ.
ຂະບວນການ sputtering ປະກອບດ້ວຍຂະບວນການກະແຈກກະຈາຍທີ່ຊັບຊ້ອນແລະຂະບວນການຖ່າຍທອດພະລັງງານຕ່າງໆ: ທໍາອິດ, ອະນຸພາກເຫດການ collide elastically ກັບປະລໍາມະນູເປົ້າຫມາຍ, ແລະສ່ວນຫນຶ່ງຂອງພະລັງງານ kinetic ຂອງອະນຸພາກເຫດການຈະຖືກສົ່ງໄປຫາປະລໍາມະນູເປົ້າຫມາຍ. ພະລັງງານ kinetic ຂອງບາງປະລໍາມະນູເປົ້າຫມາຍເກີນອຸປະສັກທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນໂດຍປະລໍາມະນູອື່ນໆທີ່ອ້ອມຮອບພວກເຂົາ (5-10ev ສໍາລັບໂລຫະ), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ຖືກ knocked ອອກຈາກເສັ້ນດ່າງ lattice ການຜະລິດອະຕອມນອກສະຖານທີ່, ແລະການປະທະກັນຊ້ໍາອີກກັບປະລໍາມະນູທີ່ຢູ່ຕິດກັນ. , ສົ່ງຜົນໃຫ້ການ collision cascade. ໃນເວລາທີ່ cascade collision ນີ້ໄປຮອດຫນ້າດິນຂອງເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ຖ້າຫາກວ່າພະລັງງານ kinetic ຂອງປະລໍາມະນູຢູ່ໃກ້ກັບຫນ້າດິນຂອງເປົ້າຫມາຍແມ່ນຫຼາຍກ່ວາພະລັງງານການຜູກມັດດ້ານ (1-6ev ສໍາລັບໂລຫະ), ປະລໍາມະນູເຫຼົ່ານີ້ຈະແຍກອອກຈາກຫນ້າດິນຂອງເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ. ແລະເຂົ້າໄປໃນສູນຍາກາດ.
ການເຄືອບ Sputtering ແມ່ນທັກສະຂອງການນໍາໃຊ້ອະນຸພາກທີ່ມີຄ່າທໍານຽມເພື່ອຖິ້ມລະເບີດໃສ່ຫນ້າດິນຂອງເປົ້າຫມາຍໃນສູນຍາກາດເພື່ອເຮັດໃຫ້ອະນຸພາກ bombarded ໄດ້ສະສົມຢູ່ substrate ໄດ້. ໂດຍປົກກະຕິ, ການລະບາຍອາຍແກັສ inert ຄວາມກົດດັນຕ່ໍາຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງ ion ເຫດການ. ເປົ້າຫມາຍ cathode ແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸເຄືອບ, substrate ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ anode, 0.1-10pa argon ຫຼືອາຍແກັສ inert ອື່ນໆໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງສູນຍາກາດ, ແລະການໄຫຼ glow ເກີດຂຶ້ນພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງ cathode (ເປົ້າຫມາຍ) 1-3kv DC ລົບສູງ. ແຮງດັນ ຫຼືແຮງດັນ RF 13.56MHz. ionized argon ion ຖິ້ມລະເບີດໃສ່ຫນ້າດິນຂອງເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ເຮັດໃຫ້ປະລໍາມະນູເປົ້າຫມາຍ splash ແລະສະສົມຢູ່ເທິງ substrate ກາຍເປັນຮູບເງົາບາງໆ. ໃນປັດຈຸບັນ, ມີວິທີການ sputtering ຫຼາຍ, ຕົ້ນຕໍລວມທັງ sputtering ມັດທະຍົມ, tertiary ຫຼື quaternary sputtering, sputtering magnetron, sputtering ເປົ້າຫມາຍ, sputtering RF, sputtering bias, ການສື່ສານ asymmetric RF sputtering, sputtering beam ion ແລະ sputtering reactive.
ເນື່ອງຈາກວ່າປະລໍາມະນູ sputtered ໄດ້ຖືກ sputtered ອອກຫຼັງຈາກການແລກປ່ຽນພະລັງງານ kinetic ກັບ ion ບວກກັບສິບຂອງພະລັງງານ volts ເອເລັກໂຕຣນິກ, ປະລໍາມະນູ sputtered ມີພະລັງງານສູງ, ເຊິ່ງສະດວກໃນການປັບປຸງຄວາມສາມາດໃນການກະຈາຍຂອງປະລໍາມະນູໃນລະຫວ່າງການ stacking, ການປັບປຸງລະອຽດຂອງການຈັດ stacking, ແລະເຮັດໃຫ້ການ. ຮູບເງົາທີ່ກຽມໄວ້ມີການຍຶດຕິດທີ່ເຂັ້ມແຂງກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນ.
ໃນລະຫວ່າງການ sputtering, ຫຼັງຈາກອາຍແກັສຖືກ ionized, ions ອາຍແກັສບິນໄປຫາເປົ້າຫມາຍທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ cathode ພາຍໃຕ້ການປະຕິບັດຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ແລະເອເລັກໂຕຣນິກບິນໄປຢູ່ຕາມໂກນກໍາແພງດິນແລະ substrate. ດ້ວຍວິທີນີ້, ພາຍໃຕ້ແຮງດັນຕ່ໍາແລະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ, ຈໍານວນຂອງ ions ແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍແລະພະລັງງານ sputtering ຂອງເປົ້າຫມາຍແມ່ນຕໍ່າ; ໃນແຮງດັນສູງແລະຄວາມກົດດັນສູງ, ເຖິງແມ່ນວ່າ ions ຫຼາຍສາມາດເກີດຂຶ້ນໄດ້, ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ບິນໄປ substrate ມີພະລັງງານສູງ, ງ່າຍທີ່ຈະໃຫ້ຄວາມຮ້ອນ substrate ແລະແມ້ກະທັ້ງຮອງ sputtering, ຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຮູບເງົາ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການປະທະກັນລະຫວ່າງປະລໍາມະນູເປົ້າຫມາຍແລະໂມເລກຸນອາຍແກັສໃນຂະບວນການບິນໄປຫາຊັ້ນໃຕ້ດິນກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນຈະຖືກກະແຈກກະຈາຍໄປທົ່ວຢູ່ຕາມໂກນ, ເຊິ່ງຈະບໍ່ພຽງແຕ່ສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງເປົ້າຫມາຍ, ແຕ່ຍັງເຮັດໃຫ້ມົນລະພິດແຕ່ລະຊັ້ນໃນລະຫວ່າງການກະກຽມຮູບເງົາ multilayer.
ເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ບົກຜ່ອງຂ້າງເທິງ, ເຕັກໂນໂລຊີ sputtering DC magnetron ໄດ້ຖືກພັດທະນາໃນຊຸມປີ 1970. ມັນປະສິດທິຜົນເອົາຊະນະຂໍ້ບົກຜ່ອງຂອງອັດຕາການ sputtering cathode ຕ່ໍາແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງອຸນຫະພູມ substrate ທີ່ເກີດຈາກເອເລັກໂຕຣນິກ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກພັດທະນາຢ່າງໄວວາແລະຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ຫຼັກການແມ່ນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ໃນ sputtering magnetron, ເນື່ອງຈາກວ່າເອເລັກໂຕຣນິກເຄື່ອນຍ້າຍແມ່ນຂຶ້ນກັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ Lorentz ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ, ວົງໂຄຈອນການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າຈະເປັນ tortuous ຫຼືແມ້ກະທັ້ງ spiral motion, ແລະເສັ້ນທາງການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຂົາເຈົ້າຈະກາຍເປັນຍາວ. ດັ່ງນັ້ນ, ຈໍານວນຂອງການປະທະກັນກັບໂມເລກຸນອາຍແກັສທີ່ເຮັດວຽກແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ plasma ແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນອັດຕາການ sputtering magnetron ໄດ້ຖືກປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ແລະມັນສາມາດເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ແຮງດັນ sputtering ຕ່ໍາແລະຄວາມກົດດັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນແນວໂນ້ມຂອງມົນລະພິດຮູບເງົາ; ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ມັນຍັງປັບປຸງພະລັງງານຂອງເຫດການປະລໍາມະນູຢູ່ດ້ານຂອງ substrate ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນຄຸນນະພາບຂອງຮູບເງົາສາມາດໄດ້ຮັບການປັບປຸງໃນລະດັບທີ່ຍິ່ງໃຫຍ່. ໃນເວລາດຽວກັນ, ໃນເວລາທີ່ເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສູນເສຍພະລັງງານໂດຍຜ່ານການ collision ຫຼາຍໄປຫາ anode, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ກາຍເປັນເອເລັກໂຕຣນິກຕ່ໍາພະລັງງານ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ substrate ຈະບໍ່ overheat. ດັ່ງນັ້ນ, sputtering magnetron ມີຂໍ້ດີຂອງ "ຄວາມໄວສູງ" ແລະ "ອຸນຫະພູມຕ່ໍາ". ຂໍ້ເສຍຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນບໍ່ສາມາດກະກຽມແຜ່ນ insulator ໄດ້, ແລະພາກສະຫນາມແມ່ເຫຼັກທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນທີ່ໃຊ້ໃນ electrode magnetron ຈະເຮັດໃຫ້ etching ຂອງເປົ້າຫມາຍທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ, ເຮັດໃຫ້ອັດຕາການນໍາໃຊ້ຕ່ໍາຂອງເປົ້າຫມາຍດັ່ງກ່າວ, ໂດຍທົ່ວໄປພຽງແຕ່ 20% - 30. %.
ເວລາປະກາດ: 16-05-2022