Filem nipis pada sasaran bersalut adalah bentuk bahan khas.Dalam arah ketebalan tertentu, skala adalah sangat kecil, iaitu kuantiti boleh diukur mikroskopik.Di samping itu, kerana penampilan dan antara muka ketebalan filem, kesinambungan bahan ditamatkan, yang menjadikan data filem dan data sasaran mempunyai sifat sepunya yang berbeza. Dan sasarannya adalah terutamanya penggunaan salutan sputtering magnetron, penyunting Beijing Richmat akan membawa kita untuk memahami prinsip dan kemahiran salutan sputtering.
一、Prinsip salutan sputtering
Sputtering salutan kemahiran adalah untuk menggunakan ion shelling penampilan sasaran, atom sasaran terkena daripada fenomena yang dikenali sebagai sputtering.Atom yang dimendapkan pada permukaan substrat dipanggil salutan sputtering. Secara amnya, pengionan gas dihasilkan oleh pelepasan gas, dan ion positif mengebom sasaran katod pada kelajuan tinggi di bawah tindakan medan elektrik, menyerang atom atau molekul sasaran katod, dan terbang ke permukaan substrat untuk didepositkan ke dalam filem. Secara ringkasnya, salutan sputtering menggunakan nyahcas cahaya gas lengai tekanan rendah untuk menjana ion.
Secara amnya, peralatan penyaduran filem sputtering dilengkapi dengan dua elektrod dalam ruang nyahcas vakum, dan sasaran katod terdiri daripada data salutan.Ruang vakum diisi dengan gas argon dengan tekanan 0.1~10Pa.Nyahcas cahaya berlaku pada katod di bawah tindakan voltan tinggi negatif 1~3kV dc atau voltan rf 13.56mhz.Ion argon mengebom permukaan sasaran dan menyebabkan atom sasaran yang terpercik terkumpul pada substrat.
二、Ciri-ciri kemahiran menyalut percikan
1、Kelajuan menyusun yang cepat
Perbezaan antara elektrod sputtering magnetron berkelajuan tinggi dan elektrod sputtering dua peringkat tradisional ialah magnet disusun di bawah sasaran, jadi medan magnet tidak sekata tertutup berlaku pada permukaan sasaran.Daya lorentz pada elektron adalah ke arah tengah. daripada medan magnet heterogen.Kerana kesan pemfokusan, elektron terlepas lebih sedikit.Medan magnet heterogen mengelilingi permukaan sasaran, dan elektron sekunder yang ditangkap dalam medan magnet heterogen berlanggar dengan molekul gas berulang kali, yang meningkatkan kadar penukaran molekul gas yang tinggi. Oleh itu, magnetron sputtering berkelajuan tinggi menggunakan kuasa yang rendah, tetapi boleh memperoleh kecekapan salutan yang hebat, dengan ciri-ciri nyahcas yang ideal.
2、Suhu substrat adalah rendah
Sputtering magnetron berkelajuan tinggi, juga dikenali sebagai sputtering suhu rendah.Sebabnya ialah peranti menggunakan nyahcas dalam ruang medan elektromagnet yang lurus antara satu sama lain.Elektron sekunder yang berlaku di luar sasaran, di antara satu sama lain.Di bawah tindakan medan elektromagnet lurus, ia terikat berhampiran permukaan sasaran dan bergerak di sepanjang landasan dalam garisan bergulir bulat, berulang kali mengetuk molekul gas untuk mengionkan molekul gas. Bersama-sama, elektron itu sendiri secara beransur-ansur kehilangan tenaga mereka, melalui benjolan berulang, sehingga tenaga mereka hampir hilang sepenuhnya sebelum mereka boleh melarikan diri dari permukaan sasaran berhampiran substrat.Kerana tenaga elektron sangat rendah, suhu sasaran tidak meningkat terlalu tinggi.Itu sudah cukup untuk mengatasi kenaikan suhu substrat yang disebabkan oleh pengeboman elektron tenaga tinggi daripada pukulan diod biasa, yang melengkapkan kriogenisasi.
3, Pelbagai struktur membran
Struktur filem nipis yang diperoleh melalui penyejatan vakum dan pemendapan suntikan agak berbeza daripada yang diperolehi oleh pepejal pukal penipisan.Berbeza dengan pepejal sedia ada secara amnya, yang dikelaskan pada asasnya struktur yang sama dalam tiga dimensi, filem yang dimendapkan dalam fasa gas dikelaskan sebagai struktur heterogen. Filem nipis adalah kolumnar dan boleh disiasat dengan mengimbas mikroskop elektron.Pertumbuhan kolumnar filem disebabkan oleh permukaan cembung asal substrat dan beberapa bayang-bayang di bahagian menonjol substrat.Walau bagaimanapun, bentuk dan saiz lajur agak berbeza disebabkan oleh suhu substrat, serakan permukaan atom bertindan, pengebumian atom bendasing dan sudut kejadian atom kejadian berbanding permukaan substrat.Dalam julat suhu yang berlebihan, filem nipis mempunyai struktur berserabut, ketumpatan tinggi, terdiri daripada kristal kolumnar halus, yang merupakan struktur unik filem sputtering.
Tekanan sputtering dan kelajuan menyusun filem juga mempengaruhi struktur filem.Oleh kerana molekul gas mempunyai kesan menyekat penyebaran atom pada permukaan substrat, kesan tekanan sputtering yang tinggi sesuai untuk penurunan suhu substrat dalam model.Oleh itu, filem berliang yang mengandungi butiran halus boleh diperolehi pada tekanan sputtering yang tinggi.Filem saiz butiran kecil ini sesuai untuk pelinciran, rintangan haus, pengerasan permukaan dan aplikasi mekanikal lain.
4、Susun komposisi dengan sekata
Sebatian, campuran, aloi, dsb., yang sesuai sukar untuk disalut oleh penyejatan vakum kerana tekanan wap komponen adalah berbeza atau kerana ia berbeza apabila dipanaskan. Kaedah salutan sputtering adalah untuk menjadikan lapisan permukaan sasaran atom lapisan demi lapisan kepada substrat, dalam pengertian ini adalah kemahiran membuat filem yang lebih sempurna.Semua jenis bahan boleh digunakan dalam pengeluaran salutan industri dengan sputtering.
Masa siaran: Apr-29-2022