Яго можна падзяліць на магнетроннае распыленне пастаяннага току і магнетроннае распыленне ВЧ.
Метад распылення пастаяннага току патрабуе, каб мішэнь магла перадаць станоўчы зарад, атрыманы ў працэсе іённай бамбардзіроўкі, на катод у цесным кантакце з ім, і тады гэты метад можа распыляць толькі дадзеныя правадніка, што не падыходзіць для дадзеных ізаляцыі, таму што іённы зарад на паверхні не можа быць нейтралізаваны пры бамбардзіроўцы ізаляцыйнай мішэні, што прывядзе да павелічэння патэнцыялу на паверхні мішэні, і амаль усё прыкладзенае напружанне прыкладваецца да мішэні, таму шанцы паскарэння іёнаў і іянізацыі паміж два полюса будуць паменшаны, ці нават не могуць быць іянізаваныя, Гэта прыводзіць да збою бесперапыннага разраду, нават перапынення разраду і перапынку распылення.Такім чынам, радыёчастотнае напыленне (РЧ) неабходна выкарыстоўваць для ізаляцыі мішэняў або неметалічных мішэняў з дрэннай праводнасцю.
Працэс распылення ўключае складаныя працэсы рассейвання і розныя працэсы перадачы энергіі: спачатку часціцы, якія падаюць, пругка сутыкаюцца з атамамі мішэні, і частка кінетычнай энергіі часціц, якія падаюць, будзе перададзена атамам мішэні.Кінетычная энергія некаторых атамаў-мішэняў перавышае патэнцыйны бар'ер, утвораны іншымі атамамі вакол іх (5-10 эв для металаў), і затым яны выбіваюцца з рашоткі рашоткі для атрымання атамаў па-за межамі сайта, і далей паўтараюцца сутыкненні з суседнімі атамамі , што прыводзіць да каскаду сутыкненняў.Калі гэты каскад сутыкненняў дасягае паверхні мішэні, калі кінэтычная энергія атамаў, блізкіх да паверхні мішэні, большая за павярхоўную энергію сувязі (1-6 эв для металаў), гэтыя атамы аддзяляцца ад паверхні мішэні. і ўвядзіце вакуум.
Напыленне пакрыццяў - гэта ўменне выкарыстоўваць зараджаныя часціцы для бамбардзіроўкі паверхні мішэні ў вакууме, каб прымусіць бамбардзіраваныя часціцы назапашвацца на падкладцы.Як правіла, тлеючы разрад інэртнага газу нізкага ціску выкарыстоўваецца для генерацыі падаючых іёнаў.Катодная мішэнь зроблена з пакрываючых матэрыялаў, падкладка выкарыстоўваецца ў якасці анода, у вакуумную камеру ўводзіцца 0,1-10 па аргону або іншага інэртнага газу, і тлеючы разрад узнікае пад дзеяннем катода (мішэні) 1-3 кв адмоўнага высокага пастаяннага току. напружанне або радыёчастотнае напружанне 13,56 МГц.Іянізаваныя іёны аргону бамбардзіруюць паверхню мішэні, у выніку чаго атамы мішэні распырскваюцца і назапашваюцца на падкладцы, утвараючы тонкую плёнку.У цяперашні час існуе мноства метадаў напылення, у асноўным уключаючы другаснае напыленне, троеснае або чацвярцічнае напыленне, магнетроннае напыленне, мэтавае напыленне, радыёчастотнае напыленне, напыленне зрушэння, асіметрычнае радыёчастотнае напыленне, іённа-прамянёвае напыленне і рэактыўнае напыленне.
Паколькі распыленыя атамы выплюхваюцца пасля абмену кінетычнай энергіяй з дадатнымі іёнамі з энергіяй у дзесяткі электронвольт, распыленыя атамы валодаюць высокай энергіяй, што спрыяе паляпшэнню дысперсійнай здольнасці атамаў падчас стэкавання, паляпшэнню тонкасці стэкавання і стварэнню падрыхтаваная плёнка мае моцнае счапленне з падкладкай.
Падчас распылення, пасля таго як газ іянізуецца, іёны газу ляцяць да мішэні, злучанай з катодам пад дзеяннем электрычнага поля, а электроны ляцяць да заземленай сценкі паражніны і падкладкі.Такім чынам, пры нізкім напружанні і нізкім ціску колькасць іёнаў невялікая, а магутнасць распылення мішэні нізкая;Пры высокім напружанні і высокім ціску, хоць можа ўзнікаць больш іёнаў, электроны, якія ляцяць да падкладкі, маюць высокую энергію, што лёгка награвае падкладку і нават другаснае распыленне, якое ўплывае на якасць плёнкі.Акрамя таго, значна ўзрастае верагоднасць сутыкнення атамаў-мішэняў з малекуламі газу ў працэсе палёту да падкладкі.Такім чынам, ён будзе раскіданы па ўсёй паражніны, што прывядзе не толькі да страты мішэні, але і да забруджвання кожнага пласта падчас падрыхтоўкі шматслойных плёнак.
Для ліквідацыі вышэйзгаданых недахопаў у 1970-х гадах была распрацавана тэхналогія магнетроннага распылення пастаяннага току.Ён эфектыўна ліквідуе недахопы нізкай хуткасці катоднага распылення і павышэння тэмпературы падкладкі, выкліканага электронамі.Такім чынам, ён быў распрацаваны хутка і шырока выкарыстоўваецца.
Прынцып такі: пры магнетронным распыленні, таму што рухомыя электроны падвяргаюцца сіле Лорэнца ў магнітным полі, арбіта іх руху будзе звілістым або нават спіральным, і траекторыя іх руху стане даўжэйшай.Такім чынам, павялічваецца колькасць сутыкненняў з малекуламі працоўнага газу, дзякуючы чаму павялічваецца шчыльнасць плазмы, а затым значна паляпшаецца хуткасць магнетроннага распылення, і ён можа працаваць пры больш нізкім напрузе распылення і ціску, каб паменшыць тэндэнцыю забруджвання плёнкі;З іншага боку, гэта таксама паляпшае энергію атамаў, якія падаюць на паверхню падкладкі, таму якасць плёнкі можа быць значна палепшана.У той жа час, калі электроны, якія губляюць энергію ў выніку шматлікіх сутыкненняў, дасягаюць анода, яны становяцца электронамі нізкай энергіі, і тады падкладка не пераграваецца.Такім чынам, магнетроннае распыленне мае такія перавагі, як «высокая хуткасць» і «нізкая тэмпература».Недахопам гэтага метаду з'яўляецца тое, што плёнка ізалятара не можа быць падрыхтавана, і нераўнамернае магнітнае поле, якое выкарыстоўваецца ў электродзе магнетрона, прывядзе да відавочнага нераўнамернага тручэння мішэні, што прывядзе да нізкага каэфіцыента выкарыстання мішэні, які звычайна складае толькі 20% - 30 %.
Час размяшчэння: 16 мая 2022 г