Poate fi împărțit în pulverizare cu magnetron DC și pulverizare cu magnetron RF.
Metoda de pulverizare DC necesită ca ținta să poată transfera sarcina pozitivă obținută din procesul de bombardament ionic la catodul aflat în contact strâns cu acesta, iar apoi această metodă poate pulveriza numai datele conductorului, care nu sunt potrivite pentru datele de izolație, deoarece sarcina ionică de pe suprafață nu poate fi neutralizată la bombardarea țintei de izolație, ceea ce va duce la creșterea potențialului pe suprafața țintă și aproape toată tensiunea aplicată este aplicată țintei, astfel încât șansele de accelerare a ionilor și ionizare între doi poli vor fi redusi, sau chiar nu pot fi ionizați, duce la eșecul descărcării continue, chiar întreruperea descărcării și întreruperea pulverizarii.Prin urmare, pulverizarea prin radiofrecvență (RF) trebuie utilizată pentru izolarea țintelor sau țintelor nemetalice cu conductivitate slabă.
Procesul de pulverizare implică procese complexe de împrăștiere și diferite procese de transfer de energie: în primul rând, particulele incidente se ciocnesc elastic cu atomii țintă, iar o parte din energia cinetică a particulelor incidente va fi transmisă atomilor țintă.Energia cinetică a unor atomi țintă depășește bariera potențială formată de alți atomi din jurul lor (5-10ev pentru metale), iar apoi sunt eliminate din rețeaua rețelei pentru a produce atomi în afara amplasamentului și ciocniri repetate cu atomi adiacenți. , rezultând o cascadă de coliziune.Când această cascadă de coliziune ajunge la suprafața țintei, dacă energia cinetică a atomilor aproape de suprafața țintei este mai mare decât energia de legare la suprafață (1-6ev pentru metale), acești atomi se vor separa de suprafața țintei. si intra in vid.
Acoperirea prin pulverizare este abilitatea de a folosi particule încărcate pentru a bombarda suprafața țintei în vid pentru a face ca particulele bombardate să se acumuleze pe substrat.În mod obișnuit, o descărcare luminoasă de gaz inert de joasă presiune este utilizată pentru a genera ioni incidenti.Ținta catodului este realizată din materiale de acoperire, substratul este utilizat ca anod, argonul 0,1-10pa sau alt gaz inert este introdus în camera de vid, iar descărcarea strălucitoare are loc sub acțiunea catodului (țintă) 1-3kv DC negativ mare tensiune sau tensiune RF de 13,56 MHz.Ionii de argon ionizat bombardează suprafața țintei, determinând atomii țintă să stropească și să se acumuleze pe substrat pentru a forma o peliculă subțire.În prezent, există multe metode de pulverizare, inclusiv în principal pulverizarea secundară, pulverizarea terțiară sau cuaternară, pulverizarea cu magnetron, pulverizarea țintă, pulverizarea RF, pulverizarea polarizată, pulverizarea prin comunicație asimetrică RF, pulverizarea cu fascicul ionic și pulverizarea reactivă.
Deoarece atomii pulverizați sunt împroșcați după schimbul de energie cinetică cu ioni pozitivi cu energie de zeci de electroni volți, atomii pulverizați au o energie mare, ceea ce conduce la îmbunătățirea capacității de dispersie a atomilor în timpul stivuirii, îmbunătățirea fineței aranjamentului de stivuire și realizarea pelicula pregătită are o aderență puternică cu substratul.
În timpul pulverizării, după ce gazul este ionizat, ionii de gaz zboară către ținta conectată la catod sub acțiunea câmpului electric, iar electronii zboară către cavitatea și substratul peretelui împământat.În acest fel, sub tensiune joasă și presiune scăzută, numărul de ioni este mic și puterea de pulverizare a țintei este scăzută;La tensiune înaltă și presiune înaltă, deși pot apărea mai mulți ioni, electronii care zboară către substrat au energie mare, ceea ce este ușor de încălzit substratul și chiar pulverizare secundară, afectând calitatea filmului.În plus, probabilitatea de coliziune între atomii țintă și moleculele de gaz în procesul de zbor către substrat este, de asemenea, mult crescută.Prin urmare, va fi împrăștiat în toată cavitatea, ceea ce nu numai că va risipi ținta, ci și va polua fiecare strat în timpul pregătirii filmelor multistrat.
Pentru a rezolva deficiențele de mai sus, tehnologia de pulverizare cu magnetron DC a fost dezvoltată în anii 1970.Depășește în mod eficient deficiențele ratei scăzute de pulverizare catodică și creșterea temperaturii substratului cauzată de electroni.Prin urmare, a fost dezvoltat rapid și utilizat pe scară largă.
Principiul este următorul: în pulverizarea cu magnetron, deoarece electronii în mișcare sunt supuși forței Lorentz în câmpul magnetic, orbita lor de mișcare va fi mișcare sinuoasă sau chiar spirală, iar traseul lor de mișcare va deveni mai lung.Prin urmare, numărul de ciocniri cu moleculele de gaz de lucru este crescut, astfel încât densitatea plasmei este crescută, iar apoi rata de pulverizare a magnetronului este mult îmbunătățită și poate funcționa sub tensiune și presiune mai scăzute de pulverizare pentru a reduce tendința de poluare a filmului;Pe de altă parte, îmbunătățește și energia atomilor incidenti pe suprafața substratului, astfel încât calitatea filmului poate fi îmbunătățită într-o mare măsură.În același timp, când electronii care pierd energie prin ciocniri multiple ajung la anod, au devenit electroni cu energie scăzută, iar apoi substratul nu se va supraîncălzi.Prin urmare, pulverizarea cu magnetron are avantajele „vitezei mari” și „temperaturii scăzute”.Dezavantajul acestei metode este că filmul izolator nu poate fi pregătit, iar câmpul magnetic neuniform utilizat în electrodul magnetron va cauza gravarea neuniformă evidentă a țintei, rezultând o rată scăzută de utilizare a țintei, care este în general doar 20% - 30. %.
Ora postării: 16-mai-2022