Giriş ve Vakum Kaplamanın Basit Olarak Anlaşılması (3)

Püskürtme Kaplama Yüksek enerjili parçacıklar katı yüzeyi bombaladığında, katı yüzeydeki parçacıklar enerji kazanabilir ve alt tabaka üzerinde birikmek üzere yüzeyden kaçabilir.Püskürtme olgusu 1870'lerde kaplama teknolojisinde kullanılmaya başlanmış, 1930'dan sonra biriktirme hızının artması nedeniyle yavaş yavaş endüstriyel üretimde kullanılmaya başlanmıştır.Yaygın olarak kullanılan iki kutuplu püskürtme ekipmanı Şekil 3'te gösterilmiştir [iki vakumlu kaplama direği püskürtmenin şematik diyagramı].Genellikle biriktirilecek malzeme, katot üzerine sabitlenmiş bir plaka-hedef haline getirilir.Substrat, hedef yüzeye bakan anot üzerine, hedeften birkaç santimetre uzağa yerleştirilir.Sistem yüksek bir vakuma pompalandıktan sonra, 10~1 Pa gazı (genellikle argon) ile doldurulur ve katot ile anot arasına birkaç bin voltluk bir voltaj uygulanır ve iki elektrot arasında bir akkor deşarj üretilir. .Deşarj tarafından üretilen pozitif iyonlar, bir elektrik alanın etkisi altında katoda uçar ve hedef yüzeydeki atomlarla çarpışır.Çarpışma nedeniyle hedef yüzeyden kaçan hedef atomlara sıçrayan atomlar denir ve enerjileri 1 ila onlarca elektron volt aralığındadır.Püskürtülen atomlar, bir film oluşturmak üzere alt tabakanın yüzeyinde biriktirilir.Buharlaşma kaplamasının aksine, püskürtme kaplama, film malzemesinin erime noktası ile sınırlı değildir ve W, Ta, C, Mo, WC, TiC, vb. gibi refrakter maddeleri püskürtebilir. Püskürtme bileşik filmi, reaktif püskürtme ile püskürtülebilir yöntem, yani reaktif gaz (O, N, H2S, CH vb.)

Ar gazına eklenir ve reaktif gaz ve iyonları hedef atomla veya püskürtülen atomla reaksiyona girerek bir bileşik (oksit, nitrojen) Bileşikler vb.) oluşturur ve substrat üzerinde biriktirilir.Yalıtkan filmi kaplamak için yüksek frekanslı püskürtme yöntemi kullanılabilir.Substrat, topraklanmış elektrot üzerine monte edilir ve yalıtkan hedef, karşıt elektrot üzerine monte edilir.Yüksek frekanslı güç kaynağının bir ucu topraklanmıştır ve bir ucu, eşleşen bir ağ ve bir DC engelleme kapasitörü aracılığıyla yalıtkan bir hedefle donatılmış bir elektrota bağlanmıştır.Yüksek frekanslı güç kaynağı açıldıktan sonra, yüksek frekanslı voltaj sürekli olarak polaritesini değiştirir.Plazmadaki elektronlar ve pozitif iyonlar, voltajın sırasıyla pozitif yarı döngüsü ve negatif yarı döngüsü sırasında yalıtkan hedefi vurur.Elektron hareketliliği pozitif iyonlarınkinden daha yüksek olduğundan, yalıtkan hedefin yüzeyi negatif yüklüdür.Dinamik dengeye ulaşıldığında, hedef negatif yanlılık potansiyelindedir, böylece hedef üzerine pozitif iyonlar saçılmaya devam eder.Magnetron püskürtme kullanımı, magnetron olmayan püskürtme ile karşılaştırıldığında biriktirme oranını neredeyse bir büyüklük sırası kadar artırabilir.


Gönderim zamanı: 31 Temmuz 2021