स्पटरिंग कोटिंग तकनीक

1. स्पटर कोटिंग की विशेषताएं
परंपरागत वैक्यूम वाष्पीकरण कोटिंग की तुलना में, स्पटरिंग कोटिंग में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
(1) किसी भी पदार्थ को स्पटरिंग द्वारा प्रकीर्णित किया जा सकता है, विशेषकर उच्च गलनांक और निम्न वाष्प दाब वाले तत्व और यौगिक। जब तक वह ठोस अवस्था में है, चाहे वह धातु हो, अर्धचालक हो, कुचालक हो, यौगिक हो या मिश्रण आदि, चाहे वह ब्लॉक हो या दानेदार पदार्थ, उसे लक्ष्य पदार्थ के रूप में उपयोग किया जा सकता है। ऑक्साइड जैसे कुचालक पदार्थों और मिश्र धातुओं की स्पटरिंग के दौरान बहुत कम अपघटन और अंशशोधन होता है, इसलिए इनका उपयोग लक्ष्य पदार्थ के समान एकसमान घटकों वाली पतली फिल्मों और मिश्र धातु फिल्मों को तैयार करने के लिए किया जा सकता है, और यहां तक ​​कि जटिल संरचना वाली अतिचालक फिल्मों को भी तैयार किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग विधि का उपयोग लक्ष्य पदार्थ से पूरी तरह भिन्न यौगिकों, जैसे ऑक्साइड, नाइट्राइड, कार्बाइड और सिलिसाइड की फिल्मों के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है।
(2) स्पटर की गई फिल्म और सब्सट्रेट के बीच अच्छा आसंजन। चूंकि स्पटर किए गए परमाणुओं की ऊर्जा वाष्पीकृत परमाणुओं की तुलना में 1-2 गुना अधिक होती है, इसलिए सब्सट्रेट पर जमा उच्च-ऊर्जा कणों का ऊर्जा रूपांतरण अधिक ऊष्मीय ऊर्जा उत्पन्न करता है, जो स्पटर किए गए परमाणुओं के सब्सट्रेट से आसंजन को बढ़ाता है। उच्च-ऊर्जा स्पटर किए गए परमाणुओं का एक हिस्सा अलग-अलग मात्रा में इंजेक्ट किया जाएगा, जिससे सब्सट्रेट पर एक तथाकथित छद्म-प्रसार परत बनेगी जहां स्पटर किए गए परमाणु और सब्सट्रेट सामग्री के परमाणु एक दूसरे के साथ "मिश्रणीय" होते हैं। इसके अलावा, स्पटरिंग कणों की बमबारी के दौरान, सब्सट्रेट को हमेशा प्लाज्मा क्षेत्र में साफ और सक्रिय किया जाता है, जो खराब तरीके से चिपके हुए अवक्षेपित परमाणुओं को हटाता है, सब्सट्रेट सतह को शुद्ध और सक्रिय करता है। परिणामस्वरूप, स्पटर की गई फिल्म परत का सब्सट्रेट से आसंजन बहुत बढ़ जाता है।
(3) स्पटर कोटिंग की उच्च घनत्व, कम पिनहोल और फिल्म परत की उच्च शुद्धता क्योंकि क्रूसिबल संदूषण नहीं होता है, जो स्पटर कोटिंग प्रक्रिया के दौरान वैक्यूम वाष्प जमाव में अपरिहार्य है।
(4) फिल्म की मोटाई की अच्छी नियंत्रणीयता और पुनरावृति। स्पटर कोटिंग के दौरान डिस्चार्ज करंट और टारगेट करंट को अलग-अलग नियंत्रित किया जा सकता है, इसलिए टारगेट करंट को नियंत्रित करके फिल्म की मोटाई को नियंत्रित किया जा सकता है। इस प्रकार, स्पटर कोटिंग के कई बार स्पटरिंग द्वारा फिल्म की मोटाई की नियंत्रणीयता और पुनरुत्पादकता अच्छी होती है, और पूर्व निर्धारित मोटाई की फिल्म को प्रभावी ढंग से लेपित किया जा सकता है। इसके अलावा, स्पटर कोटिंग से एक बड़े क्षेत्र में एकसमान फिल्म मोटाई प्राप्त की जा सकती है। हालांकि, सामान्य स्पटर कोटिंग तकनीक (मुख्य रूप से द्विध्रुवीय स्पटरिंग) के लिए, उपकरण जटिल होते हैं और उच्च दबाव वाले उपकरण की आवश्यकता होती है; स्पटर जमाव की फिल्म निर्माण गति कम होती है, वैक्यूम वाष्पीकरण जमाव दर 0.1~5 एनएम/मिनट होती है, जबकि स्पटरिंग दर 0.01~0.5 एनएम/मिनट होती है; सब्सट्रेट तापमान में वृद्धि अधिक होती है और अशुद्ध गैस आदि के प्रति संवेदनशील होती है। हालांकि, आरएफ स्पटरिंग और मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग तकनीक के विकास के कारण, तीव्र स्पटरिंग जमाव प्राप्त करने और सब्सट्रेट तापमान को कम करने में काफी प्रगति हुई है। इसके अलावा, हाल के वर्षों में, प्लानर मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग पर आधारित नई स्पटर कोटिंग विधियों की जांच की जा रही है, ताकि स्पटरिंग वायु दबाव को कम से कम किया जा सके, यहां तक ​​कि शून्य-दबाव स्पटरिंग तक, जहां स्पटरिंग के दौरान सेवन गैस का दबाव शून्य होगा।