మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ టెక్నాలజీ ద్వారా విభజించబడిన స్పుట్టరింగ్ లక్ష్యాల వర్గం

దీనిని DC మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ మరియు RF మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్‌గా విభజించవచ్చు.

DC స్పుట్టరింగ్ పద్ధతికి లక్ష్యం అయాన్ బాంబర్‌మెంట్ ప్రక్రియ నుండి పొందిన సానుకూల చార్జ్‌ని దానితో సన్నిహితంగా ఉన్న కాథోడ్‌కు బదిలీ చేయగలదు, ఆపై ఈ పద్ధతి కండక్టర్ డేటాను మాత్రమే స్పుటర్ చేయగలదు, ఇది ఇన్సులేషన్ డేటాకు తగినది కాదు, ఎందుకంటే ఇన్సులేషన్ లక్ష్యంపై బాంబు దాడి చేసినప్పుడు ఉపరితలంపై అయాన్ ఛార్జ్ తటస్థీకరించబడదు, ఇది లక్ష్య ఉపరితలంపై సంభావ్యత పెరుగుదలకు దారి తీస్తుంది మరియు దాదాపు అన్ని అనువర్తిత వోల్టేజ్ లక్ష్యానికి వర్తించబడుతుంది, కాబట్టి రెండు ధ్రువాల మధ్య అయాన్ త్వరణం మరియు అయనీకరణం యొక్క అవకాశాలు తగ్గుతాయి, లేదా అయనీకరణం చేయలేము, ఇది నిరంతర ఉత్సర్గ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది, ఉత్సర్గ అంతరాయం మరియు స్పుట్టరింగ్ అంతరాయానికి కూడా దారితీస్తుంది. అందువల్ల, రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ స్పుట్టరింగ్ (RF)ని ఇన్సులేటింగ్ టార్గెట్‌లు లేదా నాన్-మెటాలిక్ టార్గెట్‌లను తక్కువ వాహకతతో ఉపయోగించాలి.

స్పుట్టరింగ్ ప్రక్రియ సంక్లిష్ట విక్షేపణ ప్రక్రియలు మరియు వివిధ శక్తి బదిలీ ప్రక్రియలను కలిగి ఉంటుంది: ముందుగా, సంఘటన కణాలు లక్ష్య పరమాణువులతో స్థితిస్థాపకంగా ఢీకొంటాయి మరియు సంఘటన కణాల యొక్క గతి శక్తిలో కొంత భాగం లక్ష్య పరమాణువులకు ప్రసారం చేయబడుతుంది. కొన్ని లక్ష్య పరమాణువుల యొక్క గతి శక్తి వాటి చుట్టూ ఉన్న ఇతర పరమాణువుల ద్వారా ఏర్పడే సంభావ్య అవరోధాన్ని మించిపోయింది (లోహాలకు 5-10ev), ఆపై అవి ఆఫ్-సైట్ అణువులను ఉత్పత్తి చేయడానికి లాటిస్ లాటిస్ లాటిస్ నుండి పడగొట్టబడతాయి మరియు ప్రక్కనే ఉన్న అణువులతో పునరావృతమయ్యే ఘర్షణలు , ఒక తాకిడి క్యాస్కేడ్ ఫలితంగా. ఈ తాకిడి క్యాస్కేడ్ లక్ష్యం యొక్క ఉపరితలం చేరుకున్నప్పుడు, లక్ష్యం యొక్క ఉపరితలానికి దగ్గరగా ఉన్న పరమాణువుల గతి శక్తి ఉపరితల బంధన శక్తి (లోహాలకు 1-6ev) కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, ఈ పరమాణువులు లక్ష్యం ఉపరితలం నుండి విడిపోతాయి. మరియు వాక్యూమ్‌లోకి ప్రవేశించండి.

స్పుట్టరింగ్ పూత అనేది శూన్యంలో లక్ష్యం యొక్క ఉపరితలంపై బాంబు పేల్చడానికి చార్జ్డ్ కణాలను ఉపయోగించి బాంబు దాడి చేసిన కణాలను ఉపరితలంపై పేరుకుపోయేలా చేసే నైపుణ్యం. సాధారణంగా, సంఘటన అయాన్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి తక్కువ-పీడన జడ వాయువు గ్లో ఉత్సర్గ ఉపయోగించబడుతుంది. కాథోడ్ లక్ష్యం పూత పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది, సబ్‌స్ట్రేట్ యానోడ్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది, 0.1-10pa ఆర్గాన్ లేదా ఇతర జడ వాయువును వాక్యూమ్ చాంబర్‌లోకి ప్రవేశపెడతారు మరియు కాథోడ్ (టార్గెట్) 1-3kv DC నెగటివ్ హై చర్యలో గ్లో డిశ్చార్జ్ ఏర్పడుతుంది. వోల్టేజ్ లేదా 13.56MHz RF వోల్టేజ్. అయోనైజ్డ్ ఆర్గాన్ అయాన్లు లక్ష్యం యొక్క ఉపరితలంపై బాంబు దాడి చేస్తాయి, దీని వలన లక్ష్య పరమాణువులు స్ప్లాష్ మరియు ఒక సన్నని చలనచిత్రాన్ని ఏర్పరచడానికి ఉపరితలంపై పేరుకుపోతాయి. ప్రస్తుతం, ప్రధానంగా సెకండరీ స్పుట్టరింగ్, తృతీయ లేదా క్వాటర్నరీ స్పుట్టరింగ్, మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్, టార్గెట్ స్పుట్టరింగ్, RF స్పుట్టరింగ్, బయాస్ స్పుట్టరింగ్, అసమాన కమ్యూనికేషన్ RF స్పుట్టరింగ్, అయాన్ బీమ్ స్పుట్టరింగ్ మరియు రియాక్టివ్ స్పుట్టరింగ్ వంటి అనేక స్పుట్టరింగ్ పద్ధతులు ఉన్నాయి.

పదుల ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్‌ల శక్తితో సానుకూల అయాన్‌లతో గతి శక్తిని మార్పిడి చేసిన తర్వాత చిమ్మిన పరమాణువులు స్ప్లాష్ చేయబడినందున, స్ప్ట్టర్డ్ అణువులు అధిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది పేర్చడం, స్టాకింగ్ అమరిక యొక్క చక్కదనాన్ని మెరుగుపరచడం మరియు తయారు చేయడంలో అణువుల వ్యాప్తి సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. సిద్ధం చేయబడిన చిత్రం ఉపరితలంతో బలమైన సంశ్లేషణను కలిగి ఉంటుంది.

స్పుట్టరింగ్ సమయంలో, వాయువు అయనీకరణం చేయబడిన తర్వాత, గ్యాస్ అయాన్లు విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో క్యాథోడ్‌కు అనుసంధానించబడిన లక్ష్యానికి ఎగురుతాయి మరియు ఎలక్ట్రాన్లు గ్రౌన్దేడ్ గోడ కుహరం మరియు ఉపరితలానికి ఎగురుతాయి. ఈ విధంగా, తక్కువ వోల్టేజ్ మరియు అల్ప పీడనం కింద, అయాన్ల సంఖ్య తక్కువగా ఉంటుంది మరియు లక్ష్యం యొక్క స్పుట్టరింగ్ శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది; అధిక వోల్టేజ్ మరియు అధిక పీడనం వద్ద, ఎక్కువ అయాన్లు సంభవించినప్పటికీ, ఉపరితలంపైకి ఎగురుతున్న ఎలక్ట్రాన్లు అధిక శక్తిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఉపరితలాన్ని వేడి చేయడం సులభం మరియు ద్వితీయ స్పుట్టరింగ్ కూడా ఫిల్మ్ నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది. అదనంగా, ఉపరితలానికి ఎగురుతున్న ప్రక్రియలో లక్ష్య పరమాణువులు మరియు వాయువు అణువుల మధ్య ఘర్షణ సంభావ్యత కూడా బాగా పెరిగింది. అందువల్ల, ఇది మొత్తం కుహరానికి చెల్లాచెదురుగా ఉంటుంది, ఇది లక్ష్యాన్ని వృధా చేయడమే కాకుండా, బహుళస్థాయి చిత్రాల తయారీ సమయంలో ప్రతి పొరను కూడా కలుషితం చేస్తుంది.

పై లోపాలను పరిష్కరించడానికి, DC మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ టెక్నాలజీ 1970లలో అభివృద్ధి చేయబడింది. ఇది తక్కువ కాథోడ్ స్పుట్టరింగ్ రేటు యొక్క లోపాలను మరియు ఎలక్ట్రాన్ల వల్ల కలిగే ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను సమర్థవంతంగా అధిగమిస్తుంది. అందువలన, ఇది వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.

సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది: మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్‌లో, కదిలే ఎలక్ట్రాన్లు అయస్కాంత క్షేత్రంలో లోరెంజ్ శక్తికి లోనవుతాయి కాబట్టి, వాటి చలన కక్ష్య వక్రంగా లేదా మురి కదలికగా ఉంటుంది మరియు వాటి చలన మార్గం పొడవుగా మారుతుంది. అందువల్ల, పని చేసే వాయువు అణువులతో ఘర్షణల సంఖ్య పెరుగుతుంది, తద్వారా ప్లాస్మా సాంద్రత పెరుగుతుంది, ఆపై మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ రేటు బాగా మెరుగుపడుతుంది మరియు ఫిల్మ్ కాలుష్యం యొక్క ధోరణిని తగ్గించడానికి ఇది తక్కువ స్పుట్టరింగ్ వోల్టేజ్ మరియు ఒత్తిడిలో పని చేస్తుంది; మరోవైపు, ఇది ఉపరితలం యొక్క ఉపరితలంపై అణువుల సంఘటన యొక్క శక్తిని కూడా మెరుగుపరుస్తుంది, కాబట్టి చిత్రం యొక్క నాణ్యతను చాలా వరకు మెరుగుపరచవచ్చు. అదే సమయంలో, బహుళ ఘర్షణల ద్వారా శక్తిని కోల్పోయే ఎలక్ట్రాన్లు యానోడ్‌కు చేరుకున్నప్పుడు, అవి తక్కువ-శక్తి ఎలక్ట్రాన్‌లుగా మారాయి, ఆపై ఉపరితలం వేడెక్కదు. అందువల్ల, మాగ్నెట్రాన్ స్పుట్టరింగ్ "అధిక వేగం" మరియు "తక్కువ ఉష్ణోగ్రత" యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఇన్సులేటర్ ఫిల్మ్‌ను తయారు చేయడం సాధ్యం కాదు మరియు మాగ్నెట్రాన్ ఎలక్ట్రోడ్‌లో ఉపయోగించిన అసమాన అయస్కాంత క్షేత్రం లక్ష్యం యొక్క స్పష్టమైన అసమాన ఎచింగ్‌కు కారణమవుతుంది, దీని ఫలితంగా లక్ష్యం యొక్క తక్కువ వినియోగ రేటు సాధారణంగా 20% - 30 మాత్రమే. %