Et kann an DC Magnetron Sputtering a RF Magnetron Sputtering opgedeelt ginn.
D'DC Sputtering Method erfuerdert datt d'Zil déi positiv Ladung, déi aus dem Ionebombardementprozess kritt gëtt, op d'Kathode an enke Kontakt mat him transferéieren, an dann kann dës Method nëmmen d'Leederdaten sputteren, wat net fir d'Isolatiounsdaten gëeegent ass, well de Ionladung op der Uewerfläch kann net neutraliséiert ginn wann Dir d'Isolatiounsziel bombardéiert, wat zu der Erhéijung vum Potenzial op der Ziloberfläche féiert, a bal all déi ugewandt Spannung gëtt op d'Zil applizéiert, sou datt d'Chancen fir Ionbeschleunegung an Ioniséierung tëscht dem zwee Pole wäert reduzéiert ginn, oder souguer kann net ionized ginn, Et féiert zu Echec vun kontinuéierlech Offlossquantitéit, souguer Offlossquantitéit Ënnerbriechung an sputtering Ënnerbriechung.Dofir muss Radiofrequenz Sputtering (RF) fir isoléierend Ziler oder net-metallesch Ziler mat enger schlechter Konduktivitéit benotzt ginn.
De Sputterprozess beinhalt komplex Streuungsprozesser a verschidde Energietransferprozesser: als éischt kollidéieren d'Tëschefallpartikelen elastesch mat den Zilatome, an en Deel vun der kinetescher Energie vun den Incidentpartikelen gëtt un d'Zilatome iwwerdroen.D'kinetesch Energie vun e puer Zilatomer iwwerschreift d'potenziell Barrière, déi vun aneren Atomer ronderëm si geformt gëtt (5-10ev fir Metaller), an da gi se aus dem Gittergitter geklappt fir Off-Site Atomer ze produzéieren, A weider widderholl Kollisiounen mat ugrenzend Atomer , wat zu enger Kollisiounskaskade resultéiert.Wann dës Kollisiounskaskade d'Uewerfläch vum Zil erreecht, wann d'kinetesch Energie vun den Atomer no bei der Uewerfläch vum Zil méi grouss ass wéi d'Uewerflächebindungsenergie (1-6ev fir Metaller), trennen dës Atomer vun der Uewerfläch vum Zil. a gitt de Vakuum.
Sputtering Beschichtung ass d'Fäegkeet fir gelueden Partikelen ze benotzen fir d'Uewerfläch vum Zil am Vakuum ze bombardéieren fir déi bombardéiert Partikelen um Substrat ze accumuléieren.Typesch gëtt e Low-Drock Inert Gas Glow Offlossquantitéit benotzt fir Tëschefall Ionen ze generéieren.D'Kathodeziel ass aus Beschichtungsmaterialien gemaach, de Substrat gëtt als Anode benotzt, 0,1-10pa Argon oder aner Inertgas gëtt an d'Vakuumkammer agefouert, an d'Glowentladung geschitt ënner der Handlung vun der Kathode (Zil) 1-3kv DC negativ héich Spannung oder 13,56MHz RF Spannung.Ioniséierter Argon-Ionen bombardéieren d'Uewerfläch vum Zil, wouduerch d'Zielatome sprëtzen an op de Substrat accumuléieren fir en dënnen Film ze bilden.Am Moment ginn et vill Sputteringmethoden, haaptsächlech sekundär Sputtering, tertiär oder quaternär Sputtering, Magnetron Sputtering, Zilsputtering, RF Sputtering, Bias Sputtering, asymmetresch Kommunikatioun RF Sputtering, Ionenstrahl Sputtering a reaktiv Sputtering.
Well déi gesputtert Atomer gesprëtzt ginn nodeems se kinetesch Energie mat positiven Ionen mat Zénger vun Elektronen Volt Energie austauscht hunn, hunn déi gesputtert Atomer eng héich Energie, wat d'Dispersiounsfäegkeet vun den Atomer beim Stacking verbessert, d'Feinheet vum Stackarrangement verbesseren an ze maachen de preparéierten Film huet eng staark Adhäsioun mam Substrat.
Wärend der Sputtering, nodeems de Gas ioniséiert ass, fléien d'Gasione op d'Zil, déi mat der Kathode verbonnen ass ënner der Handlung vum elektresche Feld, an d'Elektronen fléien an de gegrënnte Mauerhuelraum a Substrat.Op dës Manéier, ënner niddereger Spannung an nidderegen Drock, ass d'Zuel vun den Ionen kleng an d'Sputterkraaft vum Zil ass niddereg;Bei héijer Spannung an héijen Drock, obwuel méi Ionen optrieden kënnen, hunn d'Elektronen, déi op de Substrat fléien, eng héich Energie, déi einfach ass fir de Substrat z'erhëtzen an och sekundär Sputtering, wat d'Filmqualitéit beaflosst.Zousätzlech ass d'Wahrscheinlechkeet vun enger Kollisioun tëscht Zilatomen a Gasmolekülen am Prozess vum Fluch op de Substrat och staark erhéicht.Dofir gëtt et an de ganze Kavitéit verspreet, wat net nëmmen d'Zil verschwenden, mee och all Schicht während der Virbereedung vu Multilayer Filmer verschmotzt.
Fir déi uewe genannte Mängel ze léisen, gouf DC Magnetron Sputtering Technologie an den 1970er Joren entwéckelt.Et iwwerwannt effektiv d'Mängel vun der gerénger Kathode Sputterrate an der Erhéijung vun der Substrattemperatur verursaacht duerch Elektronen.Dofir ass et séier entwéckelt a wäit benotzt.
De Prinzip ass wéi follegt: Beim Magnetronen-Sputtering, well déi bewegt Elektronen der Lorentzkraaft am Magnéitfeld ënnerworf ginn, wäert hir Bewegungsëmlafbunn kräfteg oder souguer Spiralbewegung sinn, an hire Bewegungswee gëtt méi laang.Dofir gëtt d'Zuel vu Kollisiounen mat Aarbechtsgasmoleküle erhéicht, sou datt d'Plasma-Dicht eropgeet, an dann ass d'Magnetron-Sputteringquote staark verbessert, an et kann ënner enger niddereger Sputterspannung an Drock schaffen fir d'Tendenz vu Filmverschmotzung ze reduzéieren;Op der anerer Säit verbessert et och d'Energie vun Atomer, déi op der Uewerfläch vum Substrat virkommen, sou datt d'Qualitéit vum Film zu engem groussen Deel verbessert ka ginn.Zur selwechter Zäit, wann d'Elektronen, déi Energie duerch multiple Kollisiounen verléieren, d'Anode erreechen, si si niddereg-Energie-Elektronen ginn, an da wäert de Substrat net iwwerhëtzen.Dofir huet d'Magnetronsputtering d'Virdeeler vun "Héichgeschwindegkeet" an "niddereg Temperatur".Den Nodeel vun dëser Method ass datt den Isolatorfilm net virbereet ka ginn, an dat ongläiche Magnéitfeld, deen an der Magnetronelektrode benotzt gëtt, verursaache selbstverständlech ongläich Ässung vum Zil, wat zu enger gerénger Notzungsquote vum Zil resultéiert, wat allgemeng nëmmen 20% - 30 ass. %.
Post Zäit: Mee-16-2022