Плёнкаларды коюу үчүн вакуумдук буулантуу ыкмасынын негизги өзгөчөлүгү - бул катмарлануунун жогорку ылдамдыгы.Чачыратуу ыкмасынын негизги өзгөчөлүгү - жеткиликтүү пленкалык материалдардын кеңири ассортименти жана пленка катмарынын жакшы бирдейлиги, бирок чөкүү ылдамдыгы төмөн.Иондук каптоо бул эки процессти айкалыштырган ыкма.
Иондук каптоо принциби жана пленканын пайда болуу шарттары
Иондук каптоонун иштөө принциби Сүрөттө көрсөтүлгөн.Вакуумдук камера 10-4 Па төмөн басымга чейин айдалат, андан кийин 0,1~1 Па басымга чейин инерттүү газ (мисалы, аргон) менен толтурулат. Субстратка 5 кВ чейинки терс туруктуу туруктуу чыңалуудан кийин, а субстрат менен тигелдин ортосунда төмөнкү басымдагы газдын жарыгын чыгаруучу плазма зонасы түзүлөт.Инерттүү газ иондору электр талаасынын таасири менен тездетилип, субстраттын бетин бомбалайт, ошентип даярдалган тетиктин бетин тазалайт.Бул тазалоо процесси аяктагандан кийин каптоо процесси тигелде капталуучу материалдын бууланышы менен башталат.Бууланган буу бөлүкчөлөрү плазма зонасына кирип, диссоциацияланган инерттүү оң иондор жана электрондор менен кагылышат, ал эми буу бөлүкчөлөрүнүн бир бөлүгү диссоциацияланып, электр талаасынын ылдамдануусунун астында даярдалган материалды жана каптоо бетин бомбалайт.Иондук каптоо процессинде субстраттын үстүнө оң иондордун чөктүрүлүшү гана эмес, чачырашы да болот, ошондуктан жука пленка чөкүү эффектиси чачыратуу эффектинен жогору болгондо гана түзүлүшү мүмкүн.
Субстрат дайыма жогорку энергиялуу иондор менен бомбаланып турган иондук каптоо процесси абдан таза жана чачыратуу жана буулантуу менен каптоо менен салыштырганда бир катар артыкчылыктарга ээ.
(1) Күчтүү адгезия, каптоо катмары оңой сыйрылып кетпейт.
(a) Иондук каптоо процессинде, жаркыраган разряддын натыйжасында пайда болгон көп сандагы жогорку энергиялуу бөлүкчөлөр субстраттын бетине катоддук чачыратуу эффектин жаратуу, чачыратуу жана бетинде адсорбцияланган газды жана мунай затты тазалоо үчүн колдонулат. бүт каптоо жараяны аяктаганга чейин субстрат бетин тазалоо үчүн субстрат.
(b) Каптаманын алгачкы этабында чачыратуу жана чөкүү жанаша жашайт, алар пленканын негизинин интерфейсинде компоненттердин өткөөл катмарын же пленка материалы менен базалык материалдын аралашмасын түзө алат, "псевдодиффузия катмары", бул тасманын адгезия көрсөткүчүн натыйжалуу жакшыртат.
(2) Жакшы оролгон касиеттери.Мунун бир себеби, каптоо материалынын атомдору жогорку басымдын астында иондолуп, субстратка жетүү процессинде газ молекулалары менен бир нече жолу кагылышып, каптоо материалынын иондору субстраттын айланасына чачырап кетиши мүмкүн.Кошумчалай кетсек, иондошкан каптоо материалынын атомдору электр талаасынын таасири астында субстраттын бетине жайгаштырылат, ошондуктан бүт субстрат жука пленка менен чөктүрүлөт, бирок буулануу каптоо бул эффектке жете албайт.
(3) Каптаманын жогорку сапаты каптоо катмарынын тыгыздыгын жакшыртуучу оң иондор менен капталган пленканы тынымсыз бомбалоонун натыйжасында пайда болгон конденсаттардын чачырандылыгына байланыштуу.
(4) Каптоочу материалдардын жана субстраттардын кеңири тандоосу металл же металл эмес материалдарга капталышы мүмкүн.
(5) Химиялык буу катмары (CVD) менен салыштырганда, ал субстраттын төмөнкү температурасына ээ, адатта 500°Cден төмөн, бирок анын адгезия күчүн химиялык буу катмарлары менен толук салыштырууга болот.
(6) Депозиттин жогорку ылдамдыгы, тез пленканын пайда болушу жана ондогон нанометрден микронго чейинки пленкалардын калыңдыгын капташы мүмкүн.
Иондук каптоо кемчиликтери: пленканын калыңдыгын так көзөмөлдөө мүмкүн эмес;майда каптоо талап кылынганда кемчиликтердин концентрациясы жогору;жана газдар каптоо учурунда бетине кирип, беттик касиеттерин өзгөртөт.Кээ бир учурларда көңдөйлөр жана ядролор (1 нмден аз) да пайда болот.
Депозиттик ылдамдыкка келсек, иондук каптоо буулануу ыкмасы менен салыштырууга болот.Пленканын сапатына келсек, иондук каптоо аркылуу алынган пленкалар чачыратуу менен даярдалган тасмаларга жакын же жакшыраак.
Билдирүү убактысы: 2022-жылдын 08-ноябры