Үүнийг тогтмол гүйдлийн магнетрон цацалт ба RF магнетрон цацалт гэж хувааж болно.
Тогтмол гүйдлийн цацах арга нь зорилтот тал нь ионы бөмбөгдөлтөөс олж авсан эерэг цэнэгийг катод руу түүнтэй нягт харьцах чадвартай байх шаардлагатай бөгөөд дараа нь энэ арга нь зөвхөн дамжуулагчийн өгөгдлийг цацах боломжтой бөгөөд энэ нь тусгаарлагчийн өгөгдөлд тохиромжгүй байдаг. Тусгаарлагчийн байг бөмбөгдөх үед гадаргуу дээрх ионы цэнэгийг саармагжуулах боломжгүй бөгөөд энэ нь зорилтот гадаргуу дээрх потенциалыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд бараг бүх хүчдэлийг зорилтот хэсэгт өгдөг. Хоёр туйлын хоорондох ионы хурдатгал ба иончлол буурах, эсвэл бүр иончлох боломжгүй, энэ нь тасралтгүй цэнэггүй болох, бүр гадагшлуулах тасалдал, шүрших тасалдал үүсэхэд хүргэдэг. Иймд радио давтамж цацах (RF) нь дамжуулах чанар муутай бай буюу металл бус объектыг тусгаарлахад ашиглах ёстой.
Цус цацах үйл явц нь нарийн төвөгтэй тархалтын процессууд болон янз бүрийн энерги дамжуулах процессуудыг хамардаг: нэгдүгээрт, туссан бөөмс нь зорилтот атомуудтай уян харимхай мөргөлдөж, туссан хэсгүүдийн кинетик энергийн нэг хэсэг нь зорилтот атомуудад дамждаг. Зарим зорилтот атомын кинетик энерги нь тэдний эргэн тойрон дахь бусад атомуудын үүсгэсэн боломжит саадаас давж (металлуудын хувьд 5-10ев) дараа нь торны торноос тасарч, гаднах атомуудыг үүсгэдэг ба дараагийн атомуудтай дахин дахин мөргөлддөг. , улмаар мөргөлдөөний каскад үүсдэг. Энэхүү мөргөлдөөний каскад байны гадаргууд хүрэх үед байны гадаргууд ойртож буй атомуудын кинетик энерги нь гадаргууг холбох энергиэс (металлын хувьд 1-6ев) их байвал эдгээр атомууд байны гадаргуугаас сална. мөн вакуум руу орно.
Цэнэглэсэн тоосонцорыг ашиглан байны гадаргууг вакуумаар бөмбөгдөж, бөмбөгдөж буй хэсгүүдийг субстрат дээр хуримтлуулах ур чадвар юм. Ихэвчлэн бага даралттай инертийн хийн ялгадасыг ион үүсгэхэд ашигладаг. Катодын зорилго нь бүрэх материалаар хийгдсэн, субстратыг анод болгон ашиглаж, вакуум камерт 0.1-10па аргон эсвэл бусад инертийн хий оруулж, катодын (зорилтот) 1-3кВ тогтмол гүйдлийн сөрөг нөлөөн дор гялалзах ялгадас үүсдэг. хүчдэл буюу 13.56MHz RF хүчдэл. Ионжуулсан аргон ионууд байны гадаргууг бөмбөгдөж, зорилтот атомууд цацагдаж, субстрат дээр хуримтлагдаж, нимгэн хальс үүсгэдэг. Одоогийн байдлаар хоёрдогч шүрших, гуравдагч эсвэл дөрөвдөгч шүрших, магнетрон цацах, зорилтот шүрших, RF цацах, хэвийсэн шүрших, тэгш бус холбооны RF цацах, ион цацраг цацах, реактив цацах зэрэг олон арга байдаг.
Цацсан атомууд нь кинетик энергийг хэдэн арван электрон вольтын энергитэй эерэг ионуудтай солилцсоны дараа цацагддаг тул цацагдсан атомууд нь өндөр энергитэй байдаг бөгөөд энэ нь овоолох явцад атомуудын тархах чадварыг сайжруулж, овоолгын зохион байгуулалтын нарийн байдлыг сайжруулж, бэлтгэсэн хальс нь субстраттай хүчтэй наалддаг.
Цус цацах үед хий ионжсоны дараа хийн ионууд цахилгаан орны нөлөөгөөр катодтой холбогдсон зорилтот тал руу, электронууд газардуулсан хананы хөндий ба субстрат руу нисдэг. Ийм байдлаар бага хүчдэл, нам даралтын үед ионуудын тоо бага, байны цацах хүч бага; Өндөр хүчдэл, өндөр даралттай үед хэдийгээр илүү их ион үүсэх боломжтой боловч субстрат руу нисч буй электронууд нь өндөр энергитэй байдаг бөгөөд энэ нь субстратыг халаахад хялбар, бүр хоёрдогч шүрших нь хальсны чанарт нөлөөлдөг. Үүнээс гадна субстрат руу нисэх явцад зорилтот атомууд болон хийн молекулуудын хооронд мөргөлдөх магадлал ихээхэн нэмэгддэг. Тиймээс энэ нь бүхэлдээ хөндий рүү тараагдах бөгөөд энэ нь зөвхөн зорилтот хэсгийг үрэхээс гадна олон давхаргат хальс бэлтгэх явцад давхарга бүрийг бохирдуулах болно.
Дээрх дутагдлыг арилгахын тулд 1970-аад онд тогтмол гүйдлийн магнетрон цацах технологийг боловсруулсан. Энэ нь катодын шүрших хурд багатай, электронуудаас үүдэлтэй субстратын температурын өсөлтийн дутагдлыг үр дүнтэйгээр даван туулдаг. Тиймээс үүнийг хурдан боловсруулж, өргөнөөр ашиглаж байна.
Энэ зарчим нь дараах байдалтай байна: магнетрон цацах үед хөдөлж буй электронууд соронзон орон дахь Лоренцын хүчинд өртдөг тул тэдгээрийн хөдөлгөөний тойрог зам нь эргүүлэг эсвэл бүр спираль хөдөлгөөнтэй байх бөгөөд хөдөлгөөний зам нь уртасна. Тиймээс ажлын хийн молекулуудтай мөргөлдөх тоо нэмэгдэж, ингэснээр сийвэнгийн нягтрал нэмэгдэж, дараа нь магнетрон цацах хурд ихээхэн сайжирч, хальсны бохирдлын хандлагыг багасгахын тулд бага цацах хүчдэл, даралтын дор ажиллах боломжтой; Нөгөөтэйгүүр, энэ нь субстратын гадаргуу дээр унасан атомын энергийг сайжруулдаг тул хальсны чанарыг ихээхэн сайжруулах боломжтой. Үүний зэрэгцээ, олон мөргөлдөөний улмаас энерги алддаг электронууд анод хүрэх үед тэдгээр нь бага энергитэй электронууд болж, улмаар субстрат хэт халахгүй. Тиймээс магнетрон шүрших нь "өндөр хурд", "бага температур" гэсэн давуу талтай. Энэ аргын сул тал нь тусгаарлагч хальсыг бэлтгэх боломжгүй бөгөөд магнетрон электрод дахь тэгш бус соронзон орон нь байг илт жигд бус эш татан буулгахад хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд байны ашиглалтын түвшин бага, ерөнхийдөө ердөө 20-30% байдаг. %.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 5-р сарын 16-ны хооронд