Magnetron püskürtme teknolojisi ve hedef jet yönteminin dezavantajlarının ince filmlerinin montajı video
Magnetron püskürtme teknolojisi ve kurulumu.
Magnetron püskürtme, çapraz alanlarda magnetron deşarj diyot deşarjının plazmasındaki katodik püskürtme hedefini kullanarak bir substrat üzerine ince filmlerin biriktirilmesi teknolojisidir.. İnert gaz ortamında üretilen metallerin ve alaşımların biriktirilmesi, tipik olarak argon.
Tanım:
Magnetron püskürtme - katodik püskürtme hedefini kullanarak bir substrat üzerine ince filmlerin biriktirilmesi için teknoloji plazma magnetron deşarjının - bir diyot çapraz alanlarda deşarj. Bu tekniği uygulamak için tasarlanmış teknolojik cihaza magnetron püskürtme sistemleri veya, kısaca, magnetronlar.
Metallerin biriktirilmesi ve alaşımlar inert gaz ortamında üretilir, tipik olarak argon.
Magnetron püskürtme prensibi, elektronların gaz molekülleri ile çarpışmasında katot halka şeklindeki plazmanın yüzeyinin üzerinde oluşuma dayanmaktadır. (çoğu zaman argon). Magnetron püskürtme cihazının hedefi, püskürtülen malzemenin kaynağıdır.. Boşalmada oluşan pozitif iyonlar katot hedefine doğru hızlandırılarak yüzeyi bombardıman eder, malzemenin parçacıklarını vurmak.
Ağır argon iyonu (siyah top) bir elektrik alanında hızlanır ve malzemenin hedef atomunu vurur (kırmızı top), alt tabakanın yüzeyine inen, filmin yüzeyinde şekillendirme.
Hedef yüzey partiküllerinin bırakılması, bir substrat üzerine bir film olarak bırakılır, ve kısmen artık gaz moleküllerine dağılmış veya çalışma duvarlarında birikmiş vakum bölme.
İyonların hedef yüzeyle çarpışmasında, malzemeye açısal momentum transferi olur.. Olay iyonu, malzemede bir çarpışma kaskadına neden olur. Tekrarlanan çarpışmalardan sonra darbe, malzemenin yüzeyinde bulunan atoma ulaşır., hedeften ayrılan ve alt tabakanın yüzeyine inen. Argon iyonunda meydana gelen olaylardan birinin üzerindeki ortalama devre dışı bırakılan atom sayısına verimlilik denir sürecin, geliş açısına bağlı olan, enerji ve iyon kütlesi, buharlaşan malzemenin kütlesi ve malzeme içindeki atomun enerjisi. Kristalin malzemenin buharlaşması durumunda, verimlilik aynı zamanda kristal kafesin konumuna da bağlıdır..
Argon püskürtme malzemesinin etkili iyonizasyonu için(hedef) mıknatısa yerleştirilir. Sonuç, manyetik alan etrafında dönen elektronların emisyonudur. çizgiler uzayda lokalizedir ve argon atomlarıyla tekrar tekrar çarpışarak onları iyonlara dönüştürür.
Hedef yüzeyin bombardımanında ve iyonlar çeşitli işlemlerle üretilir.:
- iyon(katot) hedef malzemenin püskürtülmesi,
- ikincil elektron emisyonu,
desorpsiyon gazı,
- implantasyon kusurları
- şok dalgası
- amorflaşma.
Magnetron püskürtme, yüksek iyon akımı yoğunluğu elde etmeyi sağlar, ve bu nedenle, yaklaşık olarak nispeten düşük basınçlarda yüksek hızlı sprey 0.1 PA veya daha düşük.
Avantajlar:
bu yöntemle elde edilen kaplamalar yüksek homojenlik ile karakterize edilir, nispeten düşük gözeneklilik ve alt tabakaya yüksek düzeyde yapışma,
- karmaşık bileşimin kaplamalarını uygulama imkanı,
- geniş alanlara kaplama uygulama yeteneği,
- nispeten ucuz biriktirme yöntemi
- düşük yüzey sıcaklığı,
- iyi kaplama homojenliği,
- iyi kullanım,
- Tek bir teknolojik döngüde birden fazla kaplama uygulama imkanı.
Uygulama:
- elektronikte: ince filmlerin biriktirilmesi için, yarı iletkenler, dielektrikler, metaller,
- optikte: iletken uygulamak için, yansıtıcı, emici kaplamalar,
- makine Mühendisliği: kullanılan malzemelerin özelliklerini artıran özel kaplamaların uygulanması için,
hafif endüstride: metalik kumaşlar elde etmek için.
