Gellir ei rannu'n sputtering magnetron DC a sputtering magnetron RF.
Mae'r dull sputtering DC yn ei gwneud yn ofynnol i'r targed drosglwyddo'r tâl cadarnhaol a gafwyd o'r broses peledu ïon i'r catod mewn cysylltiad agos ag ef, ac yna dim ond data'r dargludydd y gall y dull hwn ei chwistrellu, nad yw'n addas ar gyfer y data inswleiddio, oherwydd bod y ni ellir niwtraleiddio tâl ïon ar yr wyneb wrth beledu'r targed inswleiddio, a fydd yn arwain at gynnydd yn y potensial ar yr wyneb targed, ac mae bron yr holl foltedd cymhwysol yn cael ei gymhwyso i'r targed, felly mae'r siawns o gyflymu ïon ac ionization rhwng y bydd dau begwn yn cael eu lleihau, neu hyd yn oed ni ellir eu ïoneiddio, Mae'n arwain at fethiant rhyddhau parhaus, hyd yn oed ymyrraeth rhyddhau ac ymyrraeth sputtering.Felly, rhaid defnyddio sputtering amledd radio (RF) ar gyfer inswleiddio targedau neu dargedau anfetelaidd gyda dargludedd gwael.
Mae'r broses sputtering yn cynnwys prosesau gwasgaru cymhleth a phrosesau trosglwyddo ynni amrywiol: yn gyntaf, mae'r gronynnau digwyddiad yn gwrthdaro'n elastig â'r atomau targed, a bydd rhan o egni cinetig y gronynnau digwyddiad yn cael ei drosglwyddo i'r atomau targed.Mae egni cinetig rhai atomau targed yn fwy na'r rhwystr posibl a ffurfiwyd gan atomau eraill o'u cwmpas (5-10ev ar gyfer metelau), ac yna maent yn cael eu bwrw allan o'r dellt delltog delltog i gynhyrchu atomau oddi ar y safle, A gwrthdrawiadau dro ar ôl tro ag atomau cyfagos. , gan arwain at raeadru gwrthdrawiad.Pan fydd y rhaeadru gwrthdrawiad hwn yn cyrraedd wyneb y targed, os yw egni cinetig yr atomau sy'n agos at wyneb y targed yn fwy na'r egni rhwymo arwyneb (1-6ev ar gyfer metelau), bydd yr atomau hyn yn gwahanu oddi wrth wyneb y targed a mynd i mewn i'r gwactod.
Cotio sputtering yw'r sgil o ddefnyddio gronynnau wedi'u gwefru i beledu wyneb y targed mewn gwactod i wneud i'r gronynnau peledu gronni ar y swbstrad.Yn nodweddiadol, defnyddir gollyngiad glow nwy anadweithiol pwysedd isel i gynhyrchu ïonau digwyddiad.Mae'r targed catod wedi'i wneud o ddeunyddiau cotio, defnyddir y swbstrad wrth i'r anod, argon 0.1-10pa neu nwy anadweithiol arall gael ei gyflwyno i'r siambr gwactod, ac mae gollyngiad glow yn digwydd o dan weithred catod (targed) 1-3kv DC negyddol uchel foltedd neu foltedd RF 13.56MHz.Mae ïonau argon ïoneiddiedig yn peledu wyneb y targed, gan achosi i'r atomau targed dasgu a chronni ar y swbstrad i ffurfio ffilm denau.Ar hyn o bryd, mae yna lawer o ddulliau sputtering, yn bennaf gan gynnwys sputtering eilaidd, sputtering trydyddol neu cwaternaidd, sputtering magnetron, sputtering targed, sputtering RF, sputtering rhagfarn, cyfathrebu anghymesur RF sputtering, trawst ïon sputtering a sputtering adweithiol.
Oherwydd bod yr atomau sputtered yn cael eu tasgu allan ar ôl cyfnewid egni cinetig ag ïonau positif â degau o egni foltiau electron, mae gan yr atomau sputtered egni uchel, sy'n ffafriol i wella gallu gwasgariad atomau yn ystod pentyrru, gan wella manwldeb trefniant pentyrru, a gwneud mae gan y ffilm a baratowyd adlyniad cryf â'r swbstrad.
Yn ystod sputtering, ar ôl i'r nwy gael ei ïoneiddio, mae'r ïonau nwy yn hedfan i'r targed sy'n gysylltiedig â'r catod o dan weithred maes trydan, ac mae'r electronau'n hedfan i'r ceudod wal a'r swbstrad daear.Yn y modd hwn, o dan foltedd isel a gwasgedd isel, mae nifer yr ïonau yn fach ac mae pŵer sputtering y targed yn isel;Ar foltedd uchel a gwasgedd uchel, er y gall mwy o ïonau ddigwydd, mae gan yr electronau sy'n hedfan i'r swbstrad egni uchel, sy'n hawdd i gynhesu'r swbstrad a hyd yn oed sputtering eilaidd, gan effeithio ar ansawdd y ffilm.Yn ogystal, mae'r tebygolrwydd o wrthdrawiad rhwng atomau targed a moleciwlau nwy yn y broses o hedfan i'r swbstrad hefyd yn cynyddu'n fawr.Felly, bydd yn cael ei wasgaru i'r ceudod cyfan, a fydd nid yn unig yn gwastraffu'r targed, ond hefyd yn llygru pob haen wrth baratoi ffilmiau amlhaenog.
Er mwyn datrys y diffygion uchod, datblygwyd technoleg sputtering DC magnetron yn y 1970au.Mae'n goresgyn diffygion cyfradd sputtering catod isel a chynnydd tymheredd swbstrad a achosir gan electronau yn effeithiol.Felly, mae wedi'i ddatblygu'n gyflym ac yn cael ei ddefnyddio'n eang.
Mae'r egwyddor fel a ganlyn: mewn sputtering magnetron, oherwydd bod yr electronau symudol yn destun grym Lorentz yn y maes magnetig, bydd eu orbit cynnig yn droellog neu hyd yn oed yn mudiant troellog, a bydd eu llwybr mudiant yn dod yn hirach.Felly, cynyddir nifer y gwrthdrawiadau â moleciwlau nwy sy'n gweithio, fel bod y dwysedd plasma yn cynyddu, ac yna mae'r gyfradd sputtering magnetron yn gwella'n fawr, a gall weithio o dan foltedd a phwysau sputtering is i leihau'r duedd o lygredd ffilm;Ar y llaw arall, mae hefyd yn gwella egni digwyddiad atomau ar wyneb y swbstrad, felly gellir gwella ansawdd y ffilm i raddau helaeth.Ar yr un pryd, pan fydd yr electronau sy'n colli ynni trwy wrthdrawiadau lluosog yn cyrraedd yr anod, maent wedi dod yn electronau ynni isel, ac yna ni fydd y swbstrad yn gorboethi.Felly, mae gan sputtering magnetron fanteision "cyflymder uchel" a "tymheredd isel".Anfantais y dull hwn yw na ellir paratoi'r ffilm inswleiddiwr, a bydd y maes magnetig anwastad a ddefnyddir yn yr electrod magnetron yn achosi ysgythriad anwastad amlwg o'r targed, gan arwain at gyfradd defnydd isel o'r targed, sydd yn gyffredinol dim ond 20% - 30 %.
Amser postio: Mai-16-2022