Sputtering Coating När högenergipartiklar bombarderar den fasta ytan, kan partiklarna på den fasta ytan få energi och fly ytan för att avsättas på substratet.Sputtringsfenomenet började användas inom beläggningsteknik 1870 och användes gradvis i industriell produktion efter 1930 på grund av ökningen av avsättningshastigheten.Den vanligen använda tvåpoliga förstoftningsutrustningen visas i figur 3 [schematiskt diagram över tvåpolig förstoftning av poler för beläggning].Vanligtvis görs materialet som ska avsättas till en platta - ett mål, som fästs på katoden.Substratet placeras på anoden vänd mot målytan, några centimeter från målet.Efter att systemet har pumpats till ett högt vakuum, fylls det med 10~1 Pa gas (vanligtvis argon), och en spänning på flera tusen volt appliceras mellan katoden och anoden, och en glödurladdning genereras mellan de två elektroderna .De positiva joner som genereras av urladdningen flyger till katoden under inverkan av ett elektriskt fält och kolliderar med atomerna på målytan.Målatomerna som flyr från målytan på grund av kollisionen kallas sputteratomer, och deras energi ligger i intervallet 1 till tiotals elektronvolt.De förstoftade atomerna avsätts på ytan av substratet för att bilda en film.Till skillnad från förångningsbeläggning är sputterbeläggning inte begränsad av filmmaterialets smältpunkt, och kan sputtera eldfasta ämnen såsom W, Ta, C, Mo, WC, TiC, etc. Sputtringsblandningsfilmen kan sputteras genom reaktiv sputtring metod, det vill säga den reaktiva gasen (O, N, HS, CH, etc.) är
läggs till Ar-gasen, och den reaktiva gasen och dess joner reagerar med målatomen eller den förstoftade atomen för att bilda en förening (såsom oxid, kväve) föreningar, etc.) och deponeras på substratet.En högfrekvent förstoftningsmetod kan användas för att avsätta den isolerande filmen.Substratet är monterat på den jordade elektroden, och det isolerande målet är monterat på den motsatta elektroden.Ena änden av högfrekvent strömförsörjning är jordad, och ena änden är ansluten till en elektrod utrustad med ett isolerande mål genom ett matchande nätverk och en DC-blockerande kondensator.Efter att ha slagit på högfrekvent strömförsörjning ändrar högfrekvensspänningen kontinuerligt sin polaritet.Elektronerna och de positiva jonerna i plasman träffar det isolerande målet under den positiva halvcykeln respektive den negativa halvcykeln av spänningen.Eftersom elektronrörligheten är högre än de positiva jonernas, är ytan på det isolerande målet negativt laddad.När den dynamiska jämvikten uppnås har målet en negativ förspänningspotential, så att de positiva jonerna som sputterar på målet fortsätter.Användningen av magnetronförstoftning kan öka avsättningshastigheten med nästan en storleksordning jämfört med icke-magnetronförstoftning.
Posttid: 31 juli 2021