Pò esse divisu in DC magnetron sputtering è RF magnetron sputtering.
U metudu sputtering DC esige chì u mira pò trasfiriri a carica pusitiva ottenuta da u prucessu di bombardamentu di ioni à u cathode in cuntattu strettu cun ellu, è tandu stu metudu pò solu sputter i dati cunduttori, chì ùn hè micca adattatu per i dati insulation, perchè u carica ionica nantu à a superficia ùn pò esse neutralized quandu bombarding u mira insulation, chì vi purtari à l 'aumentu di u putenziale nant'à a superficia di mira, è guasi tutti i voltage appiicata hè appiicata à u mira, accussì i chances di acceleration ionisation è ionization trà u dui poli sarà ridutta, o ancu ùn pò esse ionized, It porta à fallimentu di scaricamentu cuntinuu, ancu l'interruzzione di scaricamentu è l'interruzzione di sputtering.Per quessa, a sputtering di radiofrequenza (RF) deve esse aduprata per l'insulazione di mira o di mira non metalliche cù una conductività povira.
U prucessu di sputtering implica prucessi cumplessi di scattering è diversi prucessi di trasferimentu di energia: prima, i particeddi incidenti collide elastically cù l'atomi di destinazione, è una parte di l'energia cinetica di e particelle incidenti serà trasmessa à l'atomi di destinazione.L'energia cinetica di certi atomi di destinazione supera a barriera potenziale formata da altri atomi intornu à elli (5-10ev per i metalli), è dopu sò cacciati da u lattice lattice per pruduce atomi fora di u situ, È più scontri ripetuti cù atomi adiacenti. , risultatu in una cascata di collisione.Quandu sta cascata di collisione righjunghji a superficia di u mira, se l'energia cinetica di l'atomi vicinu à a superficia di u mira hè più grande di l'energia di ubligatoriu di a superficia (1-6ev per i metalli), sti atomi si separanu da a superficia di u mira. è entre in u vacuum.
U revestimentu di sputtering hè l'abilità di utilizà particelle caricate per bombardà a superficia di u mira in vacuum per fà chì e particelle bombardate s'acumulanu nantu à u sustrato.Di genere, una scarica di gas inerte à bassa pressione hè usata per generà ioni incidenti.L'obiettivu di u catodu hè fattu di materiali di rivestimentu, u sustrato hè utilizatu cum'è anodu, 0.1-10pa argon o un altru gasu inerte hè introduttu in a camera di vacuum, è a scarica di glow si trova sottu l'azzione di catodu (target) 1-3kv DC negativu altu. voltage o tensione RF 13.56MHz.L'ioni di l'argon ionizati bombardanu a superficia di u mira, facennu chì l'atomi di u destinazione spruzzanu è s'accumulanu nantu à u sustrato per furmà una film fina.Attualmente, ci sò parechji metudi di sputtering, cumpresi principarmenti sputtering secundariu, sputtering terziariu o quaternariu, sputtering magnetron, sputtering target, RF sputtering, bias sputtering, cumunicazione asimmetrica RF sputtering, sputtering di fasci di ioni è sputtering reattivu.
Perchè l'atomi sputtered sò splashed fora dopu à scambià l'energia cinetica cù ioni pusitivi cù decine di l'energia di l'elettroni volti, l'atomi sputtered anu una energia alta, chì conduce à migliurà a capacità di dispersione di l'atomi durante l'impilamentu, migliurà a finezza di l'arrangiamentu di stacking, è facenu. u film preparatu hà una forte aderenza cù u sustrato.
Durante u sputtering, dopu chì u gasu hè ionizatu, i ioni di gas volanu à u mira cunnessu à u catodu sottu l'azzione di u campu elettricu, è l'elettroni volanu à a cavità di u muru è u sustrato.In questu modu, sottu bassa tensione è bassa pressione, u numeru di ioni hè chjucu è u putere di sputtering di u mira hè bassu;À l'alta tensione è l'alta pressione, anche si ponu accade più ioni, l'elettroni chì volanu à u sustrato anu una energia alta, chì hè faciule per scaldà u sustrato è ancu sputtering secundariu, affettendu a qualità di film.Inoltre, a probabilità di scontru trà l'atomi di destinazione è e molécule di gas in u prucessu di vulà à u sustrato hè ancu assai aumentata.Per quessa, serà spargugliatu à a cavità sana, chì ùn solu perdi u mira, ma ancu contaminate ogni capa durante a preparazione di film multilayer.
In ordine per scioglie i difetti sopra, a tecnulugia DC magnetron sputtering hè statu sviluppatu in l'anni 1970.Supera in modu efficace i difetti di u catodu bassu di sputtering rate è l'aumentu di a temperatura di u substratu causatu da l'elettroni.Per quessa, hè statu sviluppatu rapidamente è largamente utilizatu.
U principiu hè u seguitu: in magnetron sputtering, perchè l'elettroni muvimenti sò sottumessi à a forza di Lorentz in u campu magneticu, a so orbita di u muvimentu serà tortuous o ancu spirale, è a so strada di u muvimentu diventerà più longa.Dunque, u numeru di scontri cù e molécule di gasu di travagliu hè aumentatu, cusì chì a densità di plasma hè aumentata, è tandu u tassu di sputtering di magnetron hè assai migliuratu, è pò travaglià sottu a tensione di sputtering più bassa è a pressione per riduce a tendenza di a contaminazione di film;Per d 'altra banda, migliurà ancu l'energia di l'atomi incidente nantu à a superficia di u sustrato, cusì a qualità di a film pò esse migliurata in una grande misura.À u listessu tempu, quandu l'elettroni chì perdenu l'energia per scontri multipli ghjunghjenu à l'anodu, sò diventati elettroni di bassa energia, è allora u sustrato ùn si surriscaldarà.Per quessa, u magnetron sputtering hà i vantaghji di "alta velocità" è "bassa temperatura".U svantaghju di stu metudu hè chì a film isolante ùn pò esse preparatu, è u campu magneticu irregolare utilizatu in l'elettrodu magnetron pruvucarà una incisione irregolare evidenti di u mira, risultatu in una bassa rata d'utilizazione di u mira, chì hè generalmente solu 20% - 30. %.
Tempu di Post: 16-May-2022