Қазіргі заманғы вакуумдық жабын технологияларында ығысу кернеуін басқару жұқа қабықшаның микроқұрылымына, тығыздығына, ішкі кернеуіне және адгезия беріктігіне тікелей әсер ететін маңызды параметр болып табылады. Қатты жабындарда, сәндік қабықшаларда немесе оптикалық жабындарда болсын, субстраттың ығысу кернеуін дұрыс басқару плазма динамикасын модуляциялап қана қоймай, сонымен қатар алынған қабықшалардың функционалдығы мен сенімділігін арттырады.
№1 Ығысу кернеуін басқару дегеніміз не?
Кернеуді басқарудың ығысуытұндыру кезінде субстратқа теріс потенциалды қолдану әдісін білдіреді, бұл оны қоршаған плазмадан электрлік тұрғыдан төмен етеді. Бұл әдіс PVD (физикалық бу тұндыру) процестерінде, әсіресе магнетронды тозаңдату, иондық қаптау және катодтық доғалық тұндыру жүйелерінде кеңінен қолданылады.
Субстраттың ығысуын тұрақты ток (тұрақты ток), орташа жиілік (орташа жиілік) немесе радиожиілік (радиожиілік) қуат көздері арқылы қолдануға болады. Оның негізгі рөлі - плазмадағы оң иондарды субстрат бетіне қарай үдетіп, иондарды бомбалауды қамтамасыз ету, бұл пленканың өсу сипаттамаларын жақсартады.
№2 Қиғаш кернеудің пленка қасиеттеріне әсері
Кернеуді басқарудың негізгі механизмі кіретін иондардың энергиясы арқылы қабықшаның өсу кинетикасын өзгертуде жатыр. Оның әсері бірнеше негізгі аспектілерде көрініс табады:
Тығыздау:
Тиісті теріс ығысу субстратқа келетін иондардың кинетикалық энергиясын арттырады, бетінің қозғалғыштығын және адаматомдардың қайта орналасуын ынталандырады. Бұл коррозияға төзімділігі, қаттылығы және тозуға төзімділігі жақсарған тығыз қабықшаларға әкеледі.
Стрессті реттеу:
Иондық бомбалау пленка ішінде қалдық кернеуді де тудырады. Шамадан тыс ығысу қысу кернеуін тудыруы мүмкін, бұл жарықшақтануға немесе қабыршақтануға әкелуі мүмкін. Сондықтан, пленка материалына, негіз түріне және жабынның қалыңдығына байланысты оңтайлы ығысу деңгейлерін мұқият таңдау керек.
Адгезияны күшейту:
Иілу кернеуі қабаттар аралық араластыруды ынталандыру немесе градуирленген интерфейстерді қалыптастыру арқылы интерфейстік өзара әрекеттесуді күшейтеді, осылайша пленканың негізге адгезиясын жақсартады, әсіресе қатты жабындар немесе көп қабатты құрылымдар үшін өте маңызды.
Бөлшектерді басу және бетті тегістеу:
Тиісті ығысу макробөлшектердің енуін басады және бетінің кедір-бұдырлығын азайтады, осылайша оптикалық қабықшалардағы шашыраудың жоғалуын азайтады және бетінің сапасын жақсартады.
№3 Жағымсыздықты бақылау әдістерінің түрлері
Тұрақты ток ығысуы: Өткізгіш негіздер үшін жиі қолданылады, қарапайым басқаруды және жылдам жауап беруді қамтамасыз етеді. Сәндік жабындар мен қатты жабындарға тән.
РФ ығысуы: Шыны, керамика және полимерлер сияқты өткізбейтін негіздер үшін өте қолайлы. Кең көлемді материалдық үйлесімділікті ұсынады, бірақ күрделі жүйелік интеграцияны және процесті баптауды қажет етеді.
Импульстік ығысу: Периодты ығысу импульстарын қолдануды, тұндыру жылдамдығы мен ион энергиясын теңестіруді қамтиды. Төмен температуралы жабындар немесе күрделі геометриялар үшін өте қолайлы.
Сонымен қатар, кейбір озық жүйелер тұрақты процесс терезесін сақтау және партиялар бойынша жабынның біркелкілігін қамтамасыз ету үшін плазмалық сипаттамаларды және ығысу тогын нақты уақыт режимінде бақылайтын тұйық циклді ығысуды басқаруды пайдаланады.
— Бұл мақаланы жариялаған вакуумдық жабын жабдықтарыөндіруші Zhenhua шаңсорғышы
Жарияланған уақыты: 17 шілде 2025 ж.