Waxaa loo kala qaybin karaa xajinta magnetron DC iyo RF magnetron sputtering.
Habka sputtering DC wuxuu u baahan yahay in bartilmaameedku u wareejin karo kharashka togan ee laga helay habka bamka ion ilaa cathode ee xiriirka dhow la leh, ka dibna habkani wuxuu ku tufi karaa oo kaliya xogta kirishbooyada, taas oo aan ku haboonayn xogta dahaarka, sababtoo ah Kharashka ion ee dusha sare ma noqon karo mid dhexdhexaad ah marka la duqeeyo bartilmaameedka dahaarka, taas oo u horseedi doonta korodhka awoodda dusha sare ee bartilmaameedka, iyo ku dhawaad dhammaan tamarta la dabaqay ayaa lagu dabaqayaa bartilmaameedka, markaa fursadaha ion. dardargelinta iyo ionization u dhexeeya labada tiir waa la dhimi doonaa, ama xataa aan la ionized karaa, Waxay keentaa in failure of dheecaan joogto ah, xataa dareere goyn iyo sputtering goyn. Sidaa darteed, ku dhufashada inta jeer ee raadiyaha (RF) waa in loo adeegsadaa ka-hortagga bartilmaameedyada ama bartilmaameedyada aan biraha ahayn ee leh dhaqdhaqaaq liidata.
Geedi socodka tufaaxdu waxay ku lug leedahay habab kala firdhisan oo adag iyo habab kala duwan oo tamar wareejin ah: marka hore, qaybo ka mid ah shilku waxay isku dhacaan atamyada bartilmaameedka ah, qayb ka mid ah tamarta kinetic ee qaybaha dhacdada ayaa loo gudbin doonaa atamka bartilmaameedka ah. Tamarta kinetic ee qaar ka mid ah atamka bartilmaameedka ah ayaa ka sarreeya xannibaadda suurtagalka ah ee ay sameeyeen atamka kale ee ku hareeraysan (5-10ev ee biraha), ka dibna waxaa laga soo tuuray shabagga shabkada si ay u soo saaraan atamka ka baxsan goobta, iyo shilalka soo noqnoqda ee atamka ku xiga. , taasoo keentay isku dhac shil ah. Marka uu shilkan shilku gaadho dushiisa bartilmaameedka, haddii tamarta kinetic ee atamka ku dhow dusha bartilmaameedka ay ka weyn tahay tamar xidhida dusha sare (1-6ev for biraha), atamkan ayaa ka sooci doona dusha bartilmaameedka. oo geli faakuumka.
Dahaarka dahaadhku waa xirfadda isticmaalka walxaha la dallacay si loo duqeeyo dusha bartilmaameedka oo faaruq ah si ay qaybaha la duqeeyay ugu ururaan substrate-ka. Caadi ahaan, dareere gaas aan shaqaynayn oo cadaadis hooseeya ayaa loo isticmaalaa in lagu dhaliyo ion shil. Bartilmaameedka cathode wuxuu ka samaysan yahay walxaha daahan, substrate-ka waxaa loo isticmaalaa sida anode, 0.1-10pa argon ama gaas kale oo aan firfircooneyn ayaa lagu soo bandhigaa qolka faakuumka, dheecaanka dhalaalku wuxuu ku dhacaa ficilka cathode (bartilmaameedka) 1-3kv DC diidmo sare danab ama 13.56MHz RF danab. Ionized argon ions ayaa duqeeya dusha bartilmaameedka, taasoo keenaysa atamka bartilmaameedka inay ku firdhiso oo ku ururaan substrate-ka si ay u sameeyaan filim khafiif ah. Waqtigan xaadirka ah, waxaa jira habab badan oo xafid ah, oo ay ku jiraan sputtering sare, jaamacad ama quaternary sputtering, sputtering magnetron, sputtering bartilmaameed, RF sputtering, eexda sputtering, asymmetric isgaarsiinta RF sputtering, ion beam sputtering iyo falcelinta sputtering.
Sababtoo ah atamka la daadiyay ayaa la daadiyaa ka dib marka ay isweydaarsadaan tamarta kinetic oo leh ions togan oo leh tobanaan volts tamar ah, atamka la shubay waxay leeyihiin tamar sare, taas oo u sahlaysa hagaajinta awoodda kala firdhisanaanta atamka inta lagu jiro isugeynta, hagaajinta ganaaxa habaynta is dulsaarka, iyo samaynta filimka la diyaariyey waxay leeyihiin adhesion xoog leh oo leh substrate-ka.
Inta lagu jiro sputtering, ka dib markii gaaska la ionized, ions gaaska u duulaya bartilmaameedka ku xiran cathode hoos falgalka beerta koronto, iyo electrons u duulaya godka derbiga dhulka iyo substrate. Sidan oo kale, hoos u hooseeya tamarta iyo cadaadiska hooseeya, tirada ions waa yar tahay iyo awoodda tufaaxa ee bartilmaameedku waa yar yahay; Xajmiga sare iyo cadaadiska sare, inkasta oo ions badan ay dhici karaan, electrons-yada u duulaya substrate waxay leeyihiin tamar sare, taas oo sahlan in la kululeeyo substrate-ka iyo xitaa xajinta sare, oo saameeya tayada filimka. Intaa waxaa dheer, suurtogalnimada isku dhaca u dhexeeya atamka bartilmaameedka ah iyo molecules gaaska ee habka u duulaya substrate-ka ayaa sidoo kale si weyn u kordhay. Sidaa darteed, waxay ku kala firdhi doontaa godka oo dhan, taas oo aan khasaarin doonin oo kaliya bartilmaameedka, laakiin sidoo kale waxay wasakhaysaa lakab kasta inta lagu jiro diyaarinta filimada badan.
Si loo xalliyo cilladaha kore, tignoolajiyada sputtering DC magnetron waxaa la sameeyay 1970-yadii. Waxay si wax ku ool ah uga gudubtaa cilladaha heerka hoose ee cathode-ka iyo kororka heerkulka substrate-ka ee ay keento elektarooniga. Sidaa darteed, si degdeg ah ayaa loo horumariyay oo si ballaaran loo adeegsaday.
Mabda'a waa sida soo socota: in magnetron sputtering, sababtoo ah dhaqdhaqaaqa electrons waxaa lagu sakhiray xoog Lorentz in field magnetic, orbitkoodu wuxuu noqon doonaa tortuous ama xitaa dhaqdhaqaaqa wareeg ah, iyo jidkooda dhaqdhaqaaqa noqon doonaa dheer. Sidaa darteed, tirada isku dhacyada molecules gaaska shaqeeya ayaa la kordhiyaa, si cufnaanta plasma la kordhiyo, ka dibna heerka xajinta magnetron ayaa si weyn loo wanaajiyey, waxayna ka shaqayn kartaa hoos u dhigista tamarta hoose iyo cadaadiska si loo yareeyo u janjeera wasakhowga filimka; Dhanka kale, waxay sidoo kale wanaajisaa tamarta shilalka atamka ee dusha sare ee substrate-ka, sidaas darteed tayada filimka ayaa la hagaajin karaa ilaa xad weyn. Isla mar ahaantaana, marka elektaroonnada tamarta ka lumiya shilalka badan ay gaaraan anode-ka, waxay noqdeen elektaroono tamar yar, ka dibna substrate-ku ma kululaan doono. Sidaa darteed, xawaaraha sare ee magnetron wuxuu leeyahay faa'iidooyinka "xawaaraha sare" iyo "heerkulka hoose". Khasaaraha habkan ayaa ah in filimka insulator-ka aan la diyaarin karin, iyo goobta magnetic-ka ee aan sinnayn ee loo isticmaalo electrode-ka magnetron-ka ayaa keeni doonta sinnaan la'aan cad oo bartilmaameedka ah, taas oo keeneysa heerka isticmaalka hooseeya ee bartilmaameedka, taas oo guud ahaan kaliya 20% - 30 %.
Waqtiga boostada: Meey-16-2022