Επίστρωση με ψεκασμό Όταν σωματίδια υψηλής ενέργειας βομβαρδίζουν τη στερεή επιφάνεια, τα σωματίδια στη στερεά επιφάνεια μπορούν να αποκτήσουν ενέργεια και να διαφύγουν από την επιφάνεια που πρόκειται να εναποτεθεί στο υπόστρωμα.Το φαινόμενο Sputtering άρχισε να χρησιμοποιείται στην τεχνολογία επικάλυψης το 1870 και σταδιακά χρησιμοποιήθηκε στη βιομηχανική παραγωγή μετά το 1930 λόγω της αύξησης του ρυθμού εναπόθεσης.Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος διπολικός εξοπλισμός διασκορπισμού παρουσιάζεται στο Σχήμα 3 [Σχηματικό διάγραμμα επιμετάλλωσης δύο πόλων επίστρωσης κενού].Συνήθως το υλικό που πρόκειται να εναποτεθεί κατασκευάζεται σε μια πλάκα-στόχο, η οποία στερεώνεται στην κάθοδο.Το υπόστρωμα τοποθετείται στην άνοδο που βλέπει προς την επιφάνεια στόχο, λίγα εκατοστά μακριά από τον στόχο.Αφού το σύστημα αντληθεί σε υψηλό κενό, γεμίζεται με αέριο 10~1 Pa (συνήθως αργό) και εφαρμόζεται τάση αρκετών χιλιάδων βολτ μεταξύ της καθόδου και της ανόδου και δημιουργείται εκκένωση λάμψης μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. .Τα θετικά ιόντα που παράγονται από την εκκένωση πετούν προς την κάθοδο υπό τη δράση ενός ηλεκτρικού πεδίου και συγκρούονται με τα άτομα στην επιφάνεια στόχο.Τα άτομα-στόχοι που διαφεύγουν από την επιφάνεια του στόχου λόγω της σύγκρουσης ονομάζονται άτομα sputtering και η ενέργειά τους κυμαίνεται από 1 έως δεκάδες ηλεκτρονιοβολτ.Τα διασκορπισμένα άτομα εναποτίθενται στην επιφάνεια του υποστρώματος για να σχηματίσουν ένα φιλμ.Σε αντίθεση με την επίστρωση εξάτμισης, η επίστρωση διασκορπισμού δεν περιορίζεται από το σημείο τήξης του υλικού μεμβράνης και μπορεί να διασκορπίσει πυρίμαχες ουσίες όπως W, Ta, C, Mo, WC, TiC, κ.λπ. μέθοδος, δηλαδή το αντιδραστικό αέριο (Ο, Ν, HS, CH κ.λπ.) είναι
προστίθεται στο αέριο Ar, και το αντιδραστικό αέριο και τα ιόντα του αντιδρούν με το άτομο στόχο ή το διασκορπισμένο άτομο για να σχηματίσουν μια ένωση (όπως οξείδιο, άζωτο) Ενώσεις, κ.λπ.) και εναποτίθενται στο υπόστρωμα.Για την εναπόθεση του μονωτικού φιλμ μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος ψεκασμού υψηλής συχνότητας.Το υπόστρωμα είναι τοποθετημένο στο γειωμένο ηλεκτρόδιο και ο μονωτικός στόχος τοποθετείται στο αντίθετο ηλεκτρόδιο.Το ένα άκρο του τροφοδοτικού υψηλής συχνότητας είναι γειωμένο και το ένα άκρο συνδέεται με ένα ηλεκτρόδιο εξοπλισμένο με έναν μονωτικό στόχο μέσω ενός αντίστοιχου δικτύου και ενός πυκνωτή μπλοκαρίσματος DC.Μετά την ενεργοποίηση της τροφοδοσίας υψηλής συχνότητας, η τάση υψηλής συχνότητας αλλάζει συνεχώς την πολικότητα της.Τα ηλεκτρόνια και τα θετικά ιόντα στο πλάσμα χτυπούν τον μονωτικό στόχο κατά τη διάρκεια του θετικού μισού κύκλου και του αρνητικού μισού κύκλου της τάσης, αντίστοιχα.Δεδομένου ότι η κινητικότητα των ηλεκτρονίων είναι υψηλότερη από αυτή των θετικών ιόντων, η επιφάνεια του μονωτικού στόχου είναι αρνητικά φορτισμένη.Όταν επιτευχθεί η δυναμική ισορροπία, ο στόχος βρίσκεται σε αρνητικό δυναμικό πόλωσης, έτσι ώστε τα θετικά ιόντα να διασκορπίζονται στον στόχο συνεχίζονται.Η χρήση της επιμετάλλωσης μαγνητρονίων μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό εναπόθεσης κατά σχεδόν μια τάξη μεγέθους σε σύγκριση με τη διασκορπισμό μη μαγνητρονίων.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-31-2021