1、Характеристики на разпръснато покритие
В сравнение с конвенционалното покритие чрез вакуумно изпаряване, разпрашеното покритие има следните характеристики:
(1) Всяко вещество може да бъде разпръснато, особено елементи и съединения с висока точка на топене, ниско налягане на парите.Докато е твърдо вещество, независимо дали е метал, полупроводник, изолатор, съединение и смес и т.н., независимо дали е блок, гранулиран материал може да се използва като целеви материал.Тъй като при разпръскване на изолационни материали и сплави като оксиди се получава малко разлагане и фракциониране, те могат да се използват за получаване на тънки филми и филми от сплави с еднакви компоненти, подобни на тези на целевия материал, и дори свръхпроводящи филми със сложен състав.“ Освен това, методът на реактивно разпрашване може също да се използва за производство на филми от съединения, напълно различни от целевия материал, като оксиди, нитриди, карбиди и силициди.
(2) Добра адхезия между напръскания филм и субстрата.Тъй като енергията на разпръснатите атоми е с 1-2 порядъка по-висока от тази на изпарените атоми, преобразуването на енергията на високоенергийни частици, отложени върху субстрата, генерира по-висока топлинна енергия, което подобрява адхезията на разпръснатите атоми към субстрата.Част от високоенергийните разпръснати атоми ще бъдат инжектирани в различна степен, образувайки така наречения псевдо-дифузионен слой върху субстрата, където разпръснатите атоми и атомите на субстратния материал се „смесват“ един с друг.Освен това, по време на бомбардирането на разпръскващите частици, субстратът винаги се почиства и активира в плазмената зона, което премахва лошо залепналите утаени атоми, пречиства и активира повърхността на субстрата.В резултат адхезията на разпръснатия филмов слой към субстрата е значително подобрена.
(3) Висока плътност на разпръснато покритие, по-малко дупки и по-висока чистота на филмовия слой, тъй като няма замърсяване от тигела, което е неизбежно при вакуумно отлагане на пари по време на процеса на нанасяне на разпрашено покритие.
(4) Добра управляемост и повторяемост на дебелината на филма.Тъй като разрядният ток и целевият ток могат да се контролират поотделно по време на нанасяне на разпрашено покритие, дебелината на филма може да се контролира чрез контролиране на целевия ток, като по този начин контролируемостта на дебелината на филма и възпроизводимостта на дебелината на филма чрез многократно напръскване на разпрашено покритие са добри и филмът с предварително определена дебелина може да бъде ефективно покрит.В допълнение, разпрашеното покритие може да получи равномерна дебелина на филма върху голяма площ.Въпреки това, за общата технология за разпрашване на покритие (главно диполно разпрашване), оборудването е сложно и изисква устройство с високо налягане;скоростта на образуване на филм при отлагане на разпръскване е ниска, скоростта на отлагане чрез вакуумно изпаряване е 0,1~5nm/min, докато скоростта на разпрашаване е 0,01~0,5nm/min;повишаването на температурата на субстрата е високо и уязвимо към примесен газ и т.н. Въпреки това, поради развитието на технологията за радиочестотно разпрашване и магнетронно разпрашване, е постигнат голям напредък в постигането на бързо отлагане чрез разпрашаване и намаляване на температурата на субстрата.Нещо повече, през последните години се изследват нови методи за разпръскване на покритие – базирани на планарно магнетронно разпрашване – за минимизиране на налягането на въздуха за разпръскване до разпръскване с нулево налягане, при което налягането на входящия газ по време на разпръскване ще бъде нула.
Време на публикуване: 8 ноември 2022 г