Technologie de pulvérisation magnétron et installation de couches minces de la méthode du jet cible Inconvénients vidéo
Technologie et installation de pulvérisation magnétron.
La pulvérisation magnétron est une technologie de dépôt de couches minces sur un substrat en utilisant la cible de pulvérisation cathodique dans le plasma de la décharge de la diode de décharge magnétron dans des champs croisés. Dépôt de métaux et d'alliages produits dans l'environnement de gaz inerte, typiquement argon.
La description:
Pulvérisation magnétron - technologie de dépôt de couches minces sur un substrat à l'aide de la cible de pulvérisation cathodique en plasma de la décharge magnétron - une diode décharge dans les champs traversés. Le dispositif technologique conçu pour mettre en œuvre cette technique est appelé systèmes de pulvérisation magnétron ou, pour faire court, les magnétrons.
Dépôt de métaux et alliages produit dans l'environnement de gaz inerte, typiquement argon.
Le principe de la pulvérisation magnétron est basé sur la formation au-dessus de la surface du plasma en forme d'anneau cathodique lors de la collision d'électrons avec des molécules de gaz (le plus souvent argon). La cible du dispositif de pulvérisation magnétron est la source du matériau pulvérisé. Les ions positifs formés dans la décharge sont accélérés vers la cible cathodique bombarde la surface, frapper les particules du matériau.
Ion argon lourd (boule noire) accélère dans un champ électrique et frappe de l'atome cible du matériau (balle rouge), qui a atterri à la surface du substrat, se formant à la surface du film.
En quittant la surface cible, les particules sont déposées sous forme de film sur un substrat, et partiellement dispersé sur des molécules de gaz résiduels ou déposés sur les parois de l'ouvrage vide chambre.
Lors de la collision d'ions avec la surface cible, il y a un transfert de moment cinétique vers le matériau. L'ion incident provoque une cascade de collision dans le matériau. Après des collisions répétées, l'impulsion atteint l'atome situé à la surface du matériau, qui se détache de la cible et atterrit à la surface du substrat. Le nombre moyen d'atomes assommés sur l'un des ions argon incident est appelé l'efficacité du processus, qui dépend de l'angle d'incidence, l'énergie et la masse des ions, masse du matériau évaporé et énergie de l'atome dans le matériau. Dans le cas de l'évaporation du matériau cristallin, l'efficacité dépend également de la position du réseau cristallin.
Pour une ionisation efficace du matériau de pulvérisation d'argon(cible) est placé sur l'aimant. Le résultat est l'émission d'électrons tournant autour du champ magnétique lignes sont localisés dans l'espace et entrent en collision à plusieurs reprises avec les atomes d'argon en les transformant en ions.
Dans le bombardement de la surface cible et les ions sont générés par plusieurs processus:
- ion(cathode) pulvérisation du matériau cible,
- émission d'électrons secondaires,
le gaz de désorption,
- défauts d'implantation
- onde de choc
- amorphisation.
La pulvérisation magnétron permet d'obtenir une densité de courant ionique élevée, et donc pulvérisation à grande vitesse à des pressions comparativement basses d'environ 0.1 PA ou inférieur.
Avantages:
les revêtements obtenus par ce procédé se caractérisent par une uniformité élevée, porosité relativement faible et un niveau élevé d'adhérence au substrat,
- la possibilité d'appliquer des revêtements de composition complexe,
- capacité à appliquer des revêtements sur de grandes surfaces,
- méthode de dépôt relativement bon marché
- basse température du substrat,
- bonne uniformité du revêtement,
- bonne maniabilité,
- la possibilité d'appliquer plusieurs revêtements en un seul cycle technologique.
Application:
- en électronique: pour le dépôt de couches minces, semi-conducteurs, diélectriques, les métaux,
- en optique: pour appliquer conducteur, réfléchissant, revêtements absorbants,
- ingénierie mécanique: pour l'application de revêtements spéciaux qui améliorent les propriétés des matériaux utilisés,
dans l'industrie légère: pour obtenir des tissus métalliques.
