स्पटरिंग लक्ष्य श्रेणी मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग तंत्रज्ञानाद्वारे विभाजित

हे डीसी मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग आणि आरएफ मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते.

डीसी स्पटरिंग पद्धतीसाठी आवश्यक आहे की लक्ष्य आयन बॉम्बर्डमेंट प्रक्रियेतून प्राप्त होणारे सकारात्मक शुल्क त्याच्या जवळच्या संपर्कात कॅथोडमध्ये हस्तांतरित करू शकते आणि नंतर ही पद्धत केवळ कंडक्टर डेटा स्पटर करू शकते, जो इन्सुलेशन डेटासाठी योग्य नाही, कारण इन्सुलेशन टार्गेटवर भडिमार करताना पृष्ठभागावरील आयन चार्ज तटस्थ केला जाऊ शकत नाही, ज्यामुळे लक्ष्य पृष्ठभागावरील संभाव्यता वाढते आणि जवळजवळ सर्व लागू व्होल्टेज वर लागू केले जाते. लक्ष्य, त्यामुळे दोन ध्रुवांमधील आयन प्रवेग आणि आयनीकरण होण्याची शक्यता कमी होईल, किंवा अगदी आयनीकरण होऊ शकत नाही, यामुळे सतत डिस्चार्ज अयशस्वी होते, अगदी डिस्चार्ज व्यत्यय आणि थुंकणे व्यत्यय. म्हणून, रेडिओ फ्रिक्वेन्सी स्पटरिंग (RF) खराब चालकता असलेल्या लक्ष्य किंवा नॉन-मेटलिक लक्ष्यांना इन्सुलेट करण्यासाठी वापरणे आवश्यक आहे.

स्पटरिंग प्रक्रियेमध्ये जटिल विखुरण्याच्या प्रक्रिया आणि विविध ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रियांचा समावेश होतो: प्रथम, घटना कण लक्ष्य अणूंशी लवचिकपणे आदळतात आणि घटना कणांच्या गतिज उर्जेचा काही भाग लक्ष्य अणूंमध्ये प्रसारित केला जाईल. काही लक्ष्य अणूंची गतीज उर्जा त्यांच्या सभोवतालच्या इतर अणूंद्वारे तयार केलेल्या संभाव्य अडथळ्यापेक्षा जास्त असते (धातूंसाठी 5-10ev), आणि नंतर ते जाळीच्या जाळीच्या जाळीतून बाहेर काढले जातात आणि ऑफ-साइट अणू तयार करतात, आणि पुढे जवळच्या अणूंशी वारंवार टक्कर होतात. , परिणामी टक्कर कॅसकेड. जेव्हा हे टक्कर कॅस्केड लक्ष्याच्या पृष्ठभागावर पोहोचते, तेव्हा लक्ष्याच्या पृष्ठभागाच्या जवळ असलेल्या अणूंची गतिज ऊर्जा पृष्ठभागाच्या बंधनकारक उर्जेपेक्षा (धातूंसाठी 1-6ev) जास्त असल्यास, हे अणू लक्ष्याच्या पृष्ठभागापासून वेगळे होतील. आणि व्हॅक्यूममध्ये प्रवेश करा.

स्पटरिंग कोटिंग हे चार्ज केलेले कण वापरून लक्ष्याच्या पृष्ठभागावर व्हॅक्यूममध्ये भडिमार करण्यासाठी बॉम्बर्ड कण सब्सट्रेटवर जमा करण्याचे कौशल्य आहे. सामान्यतः, कमी-दाब अक्रिय गॅस ग्लो डिस्चार्ज घटना आयन तयार करण्यासाठी वापरला जातो. कॅथोड टार्गेट कोटिंग मटेरियलपासून बनवलेले असते, सब्सट्रेटचा वापर एनोड म्हणून केला जातो, 0.1-10pa आर्गॉन किंवा अन्य इनर्ट गॅस व्हॅक्यूम चेंबरमध्ये आणला जातो आणि कॅथोड (लक्ष्य) 1-3kv DC नकारात्मक उच्चच्या क्रियेत ग्लो डिस्चार्ज होतो. व्होल्टेज किंवा 13.56MHz RF व्होल्टेज. आयोनाइज्ड आर्गॉन आयन लक्ष्याच्या पृष्ठभागावर भडिमार करतात, ज्यामुळे लक्ष्य अणू स्प्लॅश होतात आणि एक पातळ फिल्म तयार करण्यासाठी सब्सट्रेटवर जमा होतात. सध्या, स्पटरिंगच्या अनेक पद्धती आहेत, ज्यात प्रामुख्याने दुय्यम स्पटरिंग, तृतीयक किंवा चतुर्थांश स्पटरिंग, मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग, लक्ष्य स्पटरिंग, आरएफ स्पटरिंग, बायस स्पटरिंग, असममित कम्युनिकेशन आरएफ स्पटरिंग, आयन बीम स्पटरिंग आणि रिऍक्टिव्ह स्पटरिंग यांचा समावेश आहे.

दहापट इलेक्ट्रॉन व्होल्ट उर्जेसह सकारात्मक आयनांसह गतीज उर्जेची देवाणघेवाण केल्यानंतर थुंकलेले अणू बाहेर पडतात, त्यामुळे थुंकलेल्या अणूंमध्ये उच्च ऊर्जा असते, जी स्टॅकिंग दरम्यान अणूंची विखुरण्याची क्षमता सुधारण्यासाठी, स्टॅकिंग व्यवस्थेची सूक्ष्मता सुधारण्यासाठी आणि तयार करण्यासाठी अनुकूल असते. तयार फिल्म सब्सट्रेटसह मजबूत चिकटलेली असते.

स्पटरिंग दरम्यान, गॅसचे आयनीकरण झाल्यानंतर, गॅस आयन विद्युत क्षेत्राच्या कृती अंतर्गत कॅथोडशी जोडलेल्या लक्ष्याकडे उडतात आणि इलेक्ट्रॉन जमिनीच्या भिंतीच्या पोकळीत आणि सब्सट्रेटवर उडतात. अशा प्रकारे, कमी व्होल्टेज आणि कमी दाबाखाली, आयनांची संख्या कमी असते आणि लक्ष्याची स्पटरिंग पॉवर कमी असते; उच्च व्होल्टेज आणि उच्च दाबावर, जरी जास्त आयन येऊ शकतात, तरीही सब्सट्रेटवर उडणाऱ्या इलेक्ट्रॉनमध्ये उच्च ऊर्जा असते, ज्यामुळे सब्सट्रेट गरम करणे सोपे असते आणि दुय्यम स्पटरिंग देखील होते, ज्यामुळे चित्रपटाच्या गुणवत्तेवर परिणाम होतो. याव्यतिरिक्त, सब्सट्रेटवर उड्डाण करण्याच्या प्रक्रियेत लक्ष्य अणू आणि गॅस रेणू यांच्यातील टक्कर होण्याची शक्यता देखील मोठ्या प्रमाणात वाढते. म्हणून, ते संपूर्ण पोकळीत विखुरले जाईल, जे केवळ लक्ष्यच वाया घालवणार नाही, तर मल्टीलेयर फिल्म्स तयार करताना प्रत्येक थर प्रदूषित करेल.

वरील उणीवा दूर करण्यासाठी, 1970 मध्ये डीसी मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग तंत्रज्ञान विकसित केले गेले. हे कमी कॅथोड स्पटरिंग रेट आणि इलेक्ट्रॉन्समुळे सब्सट्रेट तापमान वाढण्याच्या कमतरतांवर प्रभावीपणे मात करते. म्हणून, ते वेगाने विकसित केले गेले आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले.

तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंगमध्ये, कारण चुंबकीय क्षेत्रामध्ये हलणारे इलेक्ट्रॉन लोरेंट्झ बलाच्या अधीन असतात, त्यांची गती कक्षा त्रासदायक किंवा सर्पिल गतीची असेल आणि त्यांचा गतीचा मार्ग लांब होईल. म्हणून, कार्यरत वायूच्या रेणूंशी टक्कर होण्याचे प्रमाण वाढले आहे, ज्यामुळे प्लाझ्मा घनता वाढली आहे, आणि नंतर मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंग रेट मोठ्या प्रमाणात सुधारला आहे, आणि ते कमी स्पटरिंग व्होल्टेज आणि फिल्म प्रदूषणाची प्रवृत्ती कमी करण्यासाठी दबावाखाली कार्य करू शकते; दुसरीकडे, ते सब्सट्रेटच्या पृष्ठभागावर अणूंच्या घटनेची ऊर्जा देखील सुधारते, त्यामुळे चित्रपटाची गुणवत्ता मोठ्या प्रमाणात सुधारली जाऊ शकते. त्याच वेळी, जेव्हा अनेक टक्करांमुळे ऊर्जा गमावणारे इलेक्ट्रॉन एनोडवर पोहोचतात, तेव्हा ते कमी-ऊर्जेचे इलेक्ट्रॉन बनतात आणि नंतर थर जास्त गरम होणार नाही. म्हणून, मॅग्नेट्रॉन स्पटरिंगमध्ये "हाय स्पीड" आणि "कमी तापमान" चे फायदे आहेत. या पद्धतीचा तोटा असा आहे की इन्सुलेटर फिल्म तयार करता येत नाही, आणि मॅग्नेट्रॉन इलेक्ट्रोडमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या असमान चुंबकीय क्षेत्रामुळे लक्ष्याचे स्पष्ट असमान नक्षीकाम होईल, परिणामी लक्ष्याचा वापर कमी होईल, जो सामान्यतः फक्त 20% - 30 असतो. %