Dit kan verdeel word in DC magnetron sputtering en RF magnetron sputtering.
Die GS-sputtermetode vereis dat die teiken die positiewe lading verkry vanaf die ioonbombardementproses na die katode in noue kontak daarmee kan oordra, en dan kan hierdie metode slegs die geleierdata sputter, wat nie geskik is vir die isolasiedata nie, omdat die ioonlading op die oppervlak kan nie geneutraliseer word wanneer die isolasieteiken gebombardeer word nie, wat sal lei tot die toename van die potensiaal op die teikenoppervlak, en byna al die toegepaste spanning word op die teiken toegepas, dus die kanse op ioonversnelling en ionisasie tussen die twee pole sal verminder word, of selfs kan nie geïoniseer word nie, Dit lei tot mislukking van deurlopende ontlading, selfs ontslag onderbreking en sputtering onderbreking.Daarom moet radiofrekwensie sputtering (RF) gebruik word vir isoleer teikens of nie-metaal teikens met swak geleidingsvermoë.
Die sputterproses behels komplekse verstrooiingsprosesse en verskeie energie-oordragprosesse: eerstens bots die invallende deeltjies elasties met die teikenatome, en 'n deel van die kinetiese energie van die invallende deeltjies sal na die teikenatome oorgedra word.Die kinetiese energie van sommige teikenatome oorskry die potensiële versperring wat deur ander atome rondom hulle gevorm word (5-10ev vir metale), en dan word hulle uit die roosterrooster geslaan om off-site atome te produseer, En verdere herhaalde botsings met aangrensende atome , wat lei tot 'n botsingskaskade.Wanneer hierdie botsingskaskade die oppervlak van die teiken bereik, as die kinetiese energie van die atome naby die oppervlak van die teiken groter is as die oppervlakbindingsenergie (1-6ev vir metale), sal hierdie atome van die oppervlak van die teiken skei en betree die vakuum.
Sputtering coating is die vaardigheid om gelaaide deeltjies te gebruik om die oppervlak van die teiken in vakuum te bombardeer om die gebombardeerde deeltjies op die substraat te laat ophoop.Tipies word 'n lae-druk inerte gas gloei ontlading gebruik om invallende ione te genereer.Die katode-teiken is gemaak van bedekkingsmateriaal, die substraat word gebruik as die anode, 0.1-10pa argon of ander inerte gas word in die vakuumkamer ingevoer, en gloei ontlading vind plaas onder die werking van katode (teiken) 1-3kv DC negatief hoog spanning of 13.56MHz RF spanning.Geïoniseerde argon-ione bombardeer die oppervlak van die teiken, wat veroorsaak dat die teikenatome spat en op die substraat ophoop om 'n dun film te vorm.Tans is daar baie sputtermetodes, hoofsaaklik insluitend sekondêre sputtering, tersiêre of kwaternêre sputtering, magnetronsputtering, teikensputtering, RF-sputtering, voorspanningsputtering, asimmetriese kommunikasie RF-sputtering, ioonstraalsputtering en reaktiewe sputtering.
Omdat die gesputterde atome uitgespat word nadat kinetiese energie met positiewe ione met tientalle elektronvolts-energie uitgeruil is, het die gesputterde atome hoë energie, wat bevorderlik is om die verspreidingsvermoë van atome tydens stapeling te verbeter, die fynheid van stapelrangskikking te verbeter, en die voorbereide film het sterk adhesie met die substraat.
Tydens sputtering, nadat die gas geïoniseer is, vlieg die gasione na die teiken wat aan die katode gekoppel is onder die werking van elektriese veld, en die elektrone vlieg na die geaarde wandholte en substraat.Op hierdie manier, onder lae spanning en lae druk, is die aantal ione klein en die sputterkrag van die teiken is laag;By hoë spanning en hoë druk, alhoewel meer ione kan voorkom, het die elektrone wat na die substraat vlieg hoë energie, wat maklik is om die substraat te verhit en selfs sekondêre sputtering, wat die filmkwaliteit beïnvloed.Daarbenewens word die waarskynlikheid van botsing tussen teikenatome en gasmolekules in die proses om na die substraat te vlieg ook aansienlik verhoog.Daarom sal dit oor die hele holte versprei word, wat nie net die teiken sal mors nie, maar ook elke laag sal besoedel tydens die voorbereiding van meerlaagfilms.
Ten einde bogenoemde tekortkominge op te los, is GS-magnetron-sputtertegnologie in die 1970's ontwikkel.Dit oorkom effektief die tekortkominge van 'n lae katode-sputtertempo en die toename in substraattemperatuur wat deur elektrone veroorsaak word.Daarom is dit vinnig ontwikkel en wyd gebruik.
Die beginsel is soos volg: in magnetronsputtering, omdat die bewegende elektrone aan Lorentz-krag in die magnetiese veld onderwerp word, sal hul bewegingsbaan kronkelende of selfs spiraalvormige beweging wees, en hul bewegingspad sal langer word.Daarom word die aantal botsings met werkende gasmolekules verhoog, sodat die plasmadigtheid verhoog word, en dan word die magnetron-sputtertempo aansienlik verbeter, en dit kan onder laer sputterspanning en druk werk om die neiging van filmbesoedeling te verminder;Aan die ander kant verbeter dit ook die energie van atome wat op die oppervlak van die substraat inval, sodat die kwaliteit van die film tot 'n groot mate verbeter kan word.Terselfdertyd, wanneer die elektrone wat energie verloor deur veelvuldige botsings die anode bereik, het hulle lae-energie elektrone geword, en dan sal die substraat nie oorverhit nie.Daarom het magnetronsputtering die voordele van "hoë spoed" en "lae temperatuur".Die nadeel van hierdie metode is dat die isolatorfilm nie voorberei kan word nie, en die ongelyke magnetiese veld wat in die magnetronelektrode gebruik word, sal duidelike ongelyke ets van die teiken veroorsaak, wat lei tot 'n lae benuttingskoers van die teiken, wat gewoonlik slegs 20% - 30 is. %.
Postyd: 16 Mei 2022