1. Karakteristike nanošenja raspršivanjem
U poređenju sa konvencionalnim vakuumskim isparavanjem, nanošenje raspršivanjem ima sljedeće karakteristike:
(1) Bilo koja supstanca se može raspršivati, posebno elementi i spojevi s visokom tačkom topljenja i niskim naponom pare. Sve dok je u čvrstom stanju, bilo da je metal, poluvodič, izolator, spoj i smjesa itd., bilo da je blok, granularni materijal se može koristiti kao ciljni materijal. Budući da se prilikom raspršivanja izolacijskih materijala i legura poput oksida događa malo razgradnje i frakcioniranja, oni se mogu koristiti za pripremu tankih filmova i legura s ujednačenim komponentama sličnim onima ciljnog materijala, pa čak i supravodljivih filmova sa složenim sastavima. Osim toga, metoda reaktivnog raspršivanja može se koristiti i za proizvodnju filmova spojeva potpuno različitih od ciljnog materijala, kao što su oksidi, nitridi, karbidi i silicidi.
(2) Dobro prianjanje između raspršenog filma i podloge. Budući da je energija raspršenih atoma 1-2 reda veličine veća od energije isparenih atoma, konverzija energije visokoenergetskih čestica deponovanih na podlozi generira veću toplinsku energiju, što poboljšava prianjanje raspršenih atoma na podlogu. Dio visokoenergetskih raspršenih atoma bit će ubrizgan u različitim stupnjevima, formirajući takozvani pseudo-difuzijski sloj na podlozi gdje se raspršeni atomi i atomi materijala podloge "miješaju" jedni s drugima. Osim toga, tokom bombardiranja raspršenim česticama, podloga se uvijek čisti i aktivira u plazma zoni, što uklanja slabo prianjajuće istaložene atome, pročišćava i aktivira površinu podloge. Kao rezultat toga, prianjanje sloja raspršenog filma na podlogu je znatno poboljšano.
(3) Visoka gustoća nanošenja raspršivanjem, manje rupica i veća čistoća filmskog sloja jer nema kontaminacije lončića, što je neizbježno kod vakuumskog nanošenja parom tokom procesa nanošenja raspršivanjem.
(4) Dobra upravljivost i ponovljivost debljine filma. Budući da se struja pražnjenja i struja mete mogu odvojeno kontrolirati tokom nanošenja raspršivanjem, debljina filma se može kontrolirati kontrolom struje mete, stoga su upravljivost debljine filma i ponovljivost debljine filma višestrukim raspršivanjem dobre, a film određene debljine može se efikasno premazati. Osim toga, nanošenje raspršivanjem može postići ujednačenu debljinu filma na velikoj površini. Međutim, za opću tehnologiju nanošenja raspršivanjem (uglavnom dipolno raspršivanje), oprema je komplicirana i zahtijeva uređaj pod visokim pritiskom; brzina formiranja filma kod nanošenja raspršivanjem je niska, brzina nanošenja isparavanjem u vakuumu je 0,1~5 nm/min, dok je brzina raspršivanja 0,01~0,5 nm/min; porast temperature podloge je visok i osjetljiv na nečistoće itd. Međutim, zahvaljujući razvoju RF tehnologije raspršivanja i magnetronskog raspršivanja, postignut je veliki napredak u postizanju brzog nanošenja raspršivanjem i smanjenju temperature podloge. Štaviše, posljednjih godina istražuju se nove metode nanošenja raspršivanjem – zasnovane na planarnom magnetronskom raspršivanju – kako bi se minimizirao pritisak vazduha za raspršivanje sve do raspršivanja pod nultim pritiskom, gdje će pritisak ulaznog gasa tokom raspršivanja biti nula.
Vrijeme objave: 08.11.2022.