1. Značajke nanošenja raspršivanjem
U usporedbi s konvencionalnim vakuumskim isparavanjem, raspršivanje ima sljedeće karakteristike:
(1) Bilo koja tvar može se raspršivati, posebno elementi i spojevi s visokim talištem i niskim tlakom pare. Sve dok je u krutini, bilo da je metal, poluvodič, izolator, spoj i smjesa itd., bilo da je blok, granulirani materijal može se koristiti kao ciljni materijal. Budući da se pri raspršivanju izolacijskih materijala i legura poput oksida događa malo razgradnje i frakcioniranja, mogu se 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, poput oksida, nitrida, karbida i silicida.
(2) Dobro prianjanje između raspršenog filma i podloge. Budući da je energija raspršenih atoma 1-2 reda veličine veća od energije isparenih atoma, pretvorba energije visokoenergetskih čestica taloženih 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, tijekom bombardiranja raspršenih čestica, 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 naprašivanja, manje rupica i veća čistoća filmskog sloja jer nema kontaminacije lončića, što je neizbježno kod vakuumskog naprašivanja parom tijekom procesa naprašivanja.
(4) Dobra upravljivost i ponovljivost debljine filma. Budući da se struja pražnjenja i struja mete mogu odvojeno kontrolirati tijekom raspršivanja, debljina filma može se kontrolirati kontroliranjem struje mete, stoga je upravljivost debljine filma i ponovljivost debljine filma višestrukim raspršivanjem raspršivanja dobra, a film unaprijed određene debljine može se učinkovito premazati. Osim toga, raspršivanjem se može postići ujednačena debljina filma na velikoj površini. Međutim, za opću tehnologiju raspršivanja (uglavnom dipolno raspršivanje), oprema je komplicirana i zahtijeva uređaj pod visokim tlakom; brzina stvaranja filma raspršivanjem je niska, brzina vakuumskog isparavanja je 0,1~5 nm/min, dok je brzina raspršivanja 0,01~0,5 nm/min; porast temperature podloge je visok i osjetljiv na plinove nečistoća itd. Međutim, zahvaljujući razvoju RF raspršivanja i magnetronskog raspršivanja, postignut je veliki napredak u postizanju brzog raspršivanja i smanjenju temperature podloge. Štoviše, posljednjih godina istražuju se nove metode nanošenja raspršivanjem – temeljene na planarnom magnetronskom raspršivanju – kako bi se smanjio tlak zraka za raspršivanje do raspršivanja pod nultim tlakom gdje će tlak usisnog plina tijekom raspršivanja biti nula.
Vrijeme objave: 08.11.2022.