1. Característiques del recobriment per polvorització
En comparació amb el recobriment convencional per evaporació al buit, el recobriment per pulverització catòdica té les següents característiques:
(1) Qualsevol substància es pot polvoritzar, especialment elements i compostos d'alt punt de fusió i baixa pressió de vapor. Sempre que sigui un sòlid, ja sigui un metall, semiconductor, aïllant, compost i mescla, etc., ja sigui un bloc, el material granular es pot utilitzar com a material objectiu. Com que es produeix poca descomposició i fraccionament en polvoritzar materials aïllants i aliatges com ara òxids, es poden utilitzar per preparar pel·lícules primes i pel·lícules d'aliatge amb components uniformes similars als del material objectiu, i fins i tot pel·lícules superconductores amb composicions complexes. A més, el mètode de polvorització reactiva també es pot utilitzar per produir pel·lícules de compostos completament diferents del material objectiu, com ara òxids, nitrids, carburs i siliciurs.
(2) Bona adhesió entre la pel·lícula polvoritzada i el substrat. Com que l'energia dels àtoms polvoritzats és 1-2 ordres de magnitud superior a la dels àtoms evaporats, la conversió d'energia de les partícules d'alta energia dipositades sobre el substrat genera una energia tèrmica més alta, cosa que millora l'adhesió dels àtoms polvoritzats al substrat. Una part dels àtoms polvoritzats d'alta energia s'injectarà en diversos graus, formant una capa anomenada de pseudodifusió sobre el substrat on els àtoms polvoritzats i els àtoms del material del substrat són "miscibles" entre si. A més, durant el bombardeig de les partícules polvoritzades, el substrat sempre es neteja i s'activa a la zona de plasma, cosa que elimina els àtoms precipitats mal adherits, purifica i activa la superfície del substrat. Com a resultat, l'adhesió de la capa de pel·lícula polvoritzada al substrat es millora considerablement.
(3) Alta densitat de recobriment per pulverització catòdica, menys forats i major puresa de la capa de pel·lícula perquè no hi ha contaminació del gresol, cosa inevitable en la deposició de vapor al buit durant el procés de recobriment per pulverització catòdica.
(4) Bona controlabilitat i repetibilitat del gruix de la pel·lícula. Com que el corrent de descàrrega i el corrent objectiu es poden controlar per separat durant el recobriment per pulverització catòdica, el gruix de la pel·lícula es pot controlar controlant el corrent objectiu, per tant, la controlabilitat del gruix de la pel·lícula i la reproductibilitat del gruix de la pel·lícula mitjançant la pulverització catòdica múltiple del recobriment per pulverització catòdica són bones, i la pel·lícula de gruix predeterminat es pot recobrir eficaçment. A més, el recobriment per pulverització catòdica pot obtenir un gruix de pel·lícula uniforme sobre una àrea gran. Tanmateix, per a la tecnologia general de recobriment per pulverització catòdica (principalment pulverització catòdica dipolar), l'equip és complicat i requereix un dispositiu d'alta pressió; la velocitat de formació de la pel·lícula de la deposició per pulverització catòdica és baixa, la velocitat de deposició per evaporació al buit és de 0,1 ~ 5 nm / min, mentre que la velocitat de pulverització catòdica és de 0,01 ~ 0,5 nm / min; l'augment de la temperatura del substrat és alt i vulnerable a la impuresa gasosa, etc. Tanmateix, a causa del desenvolupament de la tecnologia de pulverització catòdica per radiofreqüència i magnetró, s'han obtingut grans progressos en la consecució d'una deposició per pulverització catòdica ràpida i la reducció de la temperatura del substrat. A més, en els darrers anys, s'estan investigant nous mètodes de recobriment per pulverització catòdica, basats en la pulverització catòdica planar amb magnetró, per minimitzar la pressió de l'aire de pulverització catòdica fins a la pulverització catòdica a pressió zero, on la pressió del gas d'entrada durant la pulverització catòdica serà zero.
Data de publicació: 08 de novembre de 2022