Magnetronforstøvningsteknologi og installasjon av tynne filmer av målstråle-metoden ulemper videoen
Magnetron forstøvningsteknologi og installasjon.
Magnetronforstøvning er en teknologi for å avsette tynne filmer på et substrat ved hjelp av det katodiske forstøvningsmålet i plasma av magnetronutladningsdiodeutladningen i kryssede felt. Avsetning av metaller og legeringer produsert i det inerte gassmiljøet, vanligvis argon.
Beskrivelse:
Magnetronforstøvning - teknologi for å avsette tynne filmer på et substrat ved hjelp av katodisk forstøvningsmål i plasma av magnetronutladningen - en diode utslipp i kryssede felt. Teknologisk utstyr designet for å implementere denne teknikken kalles magnetron sputtering systems eller, for kort, magnetronene.
Avsetning av metaller og legeringer produsert i det inerte gassmiljøet, vanligvis argon.
Prinsippet for magnetronforstøvning er basert på dannelsen over overflaten av det katoderingformede plasmaet ved kollisjon av elektroner med gassmolekyler. (oftest argon). Målet for magnetronforstøvningsenheten er kilden til det sprøytede materialet. Positive ioner dannet i utslippet akselereres mot katodemålet bombarderer overflaten, banker på partiklene i materialet.
Tungt argonion (svart ball) akselererer i et elektrisk felt og banker på målatom i materialet (rød ball), som landet på overflaten av underlaget, dannes på overflaten av filmen.
Å forlate måloverflatene blir avsatt som en film på et underlag, og delvis spredt på molekyler av gjenværende gasser eller avsatt på veggene til arbeidet vakuum kammer.
Ved kollisjon av ioner med måloverflaten skjer det en overføring av vinkelmoment til materialet. Hendelsen forårsaker en kollisjonskaskade i materialet. Etter gjentatte kollisjoner når pulsen til atomet som ligger på overflaten av materialet, som løsner fra målet og landet på overflaten av underlaget. Gjennomsnittlig antall utslåtte atomer på et av hendende argonion kalles effektivitet av prosessen, som avhenger av innfallsvinkelen, energien og massen til ionet, masse av fordampet materiale og atomenergien i materialet. I tilfelle fordampning av krystallinsk materiale avhenger også effektiviteten av posisjonen til krystallgitteret.
For effektiv ionisering av argonforstøvende materiale(mål) er plassert på magneten. Resultatet er utslipp av elektroner som roterer rundt magnetfeltet linjer er lokalisert i rommet og kolliderer gjentatte ganger med argonatomer som gjør dem til ioner.
I bombardementet av måloverflaten og ionene genereres av flere prosesser:
- ion(katode) sputtering av målmaterialet,
- sekundær elektronutslipp,
desorpsjonsgassen,
- implantasjonsfeil
- sjokkbølge
- amorfisering.
Magnetronforstøvning gjør det mulig å oppnå høy ionestrømtetthet, og dermed høyhastighetsspray ved relativt lave trykk på ca. 0.1 PA eller lavere.
Fordeler:
belegg oppnådd ved denne metoden er preget av høy ensartethet, relativt lav porøsitet og et høyt nivå av vedheft til underlaget,
- muligheten for å påføre belegg av kompleks sammensetning,
- evne til å påføre belegg på store områder,
- relativt billig avsetningsmetode
- lav substrattemperatur,
- god beleggingsuniformitet,
- god håndtering,
- muligheten for å påføre flere belegg i en teknologisk syklus.
applikasjon:
- innen elektronikk: for avsetning av tynne filmer, halvledere, dielektrikum, metaller,
- i optikk: for å bruke ledende, reflekterende, absorberende belegg,
- maskinteknikk: for påføring av spesielle belegg som forbedrer egenskapene til materialene som brukes,
i lett industri: for å skaffe metalliske stoffer.
