Il-karatteristika ewlenija tal-metodu ta 'evaporazzjoni bil-vakwu għad-depożitu ta' films hija r-rata għolja ta 'depożizzjoni.Il-karatteristika ewlenija tal-metodu ta 'sputtering hija l-firxa wiesgħa ta' materjali tal-film disponibbli u l-uniformità tajba tas-saff tal-film, iżda r-rata ta 'depożizzjoni hija baxxa.Il-kisi tal-joni huwa metodu li jgħaqqad dawn iż-żewġ proċessi.
Il-prinċipju tal-kisi tal-joni u l-kundizzjonijiet tal-formazzjoni tal-film
Il-prinċipju tax-xogħol tal-kisi tal-jone huwa muri fil-Pic.Il-kamra tal-vakwu tiġi ppumpjata għal pressjoni taħt 10-4 Pa, u mbagħad timtela b'gass inert (eż. argon) għal pressjoni ta '0.1 ~ 1 Pa. Wara li tiġi applikata vultaġġ DC negattiv sa 5 kV fuq is-sottostrat, a żona ta ' plażma ta ' skariku ta ' tiddix tal-gass bi pressjoni baxxa hija stabbilita bejn is-sottostrat u l-griġjol.Il-jonji tal-gass inerti huma aċċellerati mill-kamp elettriku u jibbumbardjaw il-wiċċ tas-sottostrat, u b'hekk inaddfu l-wiċċ tal-biċċa tax-xogħol.Wara li jitlesta dan il-proċess tat-tindif, il-proċess tal-kisi jibda bil-vaporizzazzjoni tal-materjal li għandu jiġi miksi fil-griġjol.Il-partiċelli tal-fwar vaporizzati jidħlu fiż-żona tal-plażma u jaħbtu mal-joni u l-elettroni pożittivi inerti dissoċjati, u wħud mill-partiċelli tal-fwar huma dissoċjati u jibbumbardjaw il-biċċa tax-xogħol u l-wiċċ tal-kisi taħt l-aċċelerazzjoni tal-kamp elettriku.Fil-proċess tal-kisi tal-jone, ma jkunx hemm biss depożizzjoni iżda wkoll sputtering ta 'jonji pożittivi fuq is-sottostrat, għalhekk il-film irqiq jista' jiġi ffurmat biss meta l-effett tad-depożizzjoni jkun akbar mill-effett sputtering.
Il-proċess tal-kisi tal-jone, li fih is-sottostrat huwa dejjem bbumbardjat b'jonji ta 'enerġija għolja, huwa nadif ħafna u għandu numru ta' vantaġġi meta mqabbel mal-kisi ta 'sputtering u evaporazzjoni.
(1) Adeżjoni qawwija, is-saff tal-kisi ma jitqaxxarx faċilment.
(a) Fil-proċess tal-kisi tal-jone, għadd kbir ta 'partiċelli ta' enerġija għolja ġġenerati mill-iskariku li jleqq huma użati biex jipproduċu effett ta 'sputtering katodiku fuq il-wiċċ tas-sottostrat, sputtering u tindif tal-gass u żejt adsorbiti fuq il-wiċċ tal- sottostrat biex jippurifika l-wiċċ tas-sottostrat sakemm jitlesta l-proċess kollu tal-kisi.
(b) Fl-istadju bikri tal-kisi, sputtering u depożizzjoni jikkoeżistu, li jistgħu jiffurmaw saff ta 'tranżizzjoni ta' komponenti fl-interface tal-bażi tal-film jew taħlita tal-materjal tal-film u l-materjal tal-bażi, imsejjaħ "saff ta 'psewdo-diffużjoni", li jistgħu jtejbu b'mod effettiv il-prestazzjoni tal-adeżjoni tal-film.
(2) Proprjetajiet wrap-around tajbin.Raġuni waħda hija li l-atomi tal-materjal tal-kisi huma jonizzati taħt pressjoni għolja u jaħbtu ma 'molekuli tal-gass diversi drabi matul il-proċess li jintlaħaq is-sottostrat, sabiex il-jonji tal-materjal tal-kisi jistgħu jiġu mferrxa madwar is-sottostrat.Barra minn hekk, l-atomi tal-materjal tal-kisi jonizzat huma depożitati fuq il-wiċċ tas-sottostrat taħt l-azzjoni tal-kamp elettriku, għalhekk is-sottostrat kollu jiġi depożitat b'film irqiq, iżda l-kisja ta 'evaporazzjoni ma tistax tikseb dan l-effett.
(3) Il-kwalità għolja tal-kisi hija dovuta għall-sputtering ta 'kondensati kkawżati mill-bumbardament kostanti tal-film depożitat b'jonji pożittivi, li jtejjeb id-densità tas-saff tal-kisi.
(4) Għażla wiesgħa ta 'materjali tal-kisi u sottostrati tista' tkun miksija fuq materjali metalliċi jew mhux metalliċi.
(5) Meta mqabbel ma 'depożizzjoni ta' fwar kimiku (CVD), għandu temperatura ta 'sottostrat aktar baxx, tipikament taħt il-500 ° C, iżda s-saħħa ta' adeżjoni tagħha hija kompletament komparabbli ma 'films ta' depożizzjoni ta 'fwar kimiku.
(6)Rata ta 'depożizzjoni għolja, formazzjoni ta' film veloċi, u jista 'kisi ħxuna ta' films minn għexieren ta 'nanometri għal mikroni.
L-iżvantaġġi tal-kisi tal-jone huma: il-ħxuna tal-film ma tistax tiġi kkontrollata b'mod preċiż;il-konċentrazzjoni tad-difetti hija għolja meta tkun meħtieġa kisi fin;u l-gassijiet se jidħlu fil-wiċċ matul il-kisi, li se jibdlu l-proprjetajiet tal-wiċċ.F'xi każijiet, kavitajiet u nuklei (inqas minn 1 nm) huma wkoll iffurmati.
Fir-rigward tar-rata ta 'depożizzjoni, il-kisi tal-jone huwa komparabbli mal-metodu ta' evaporazzjoni.Fir-rigward tal-kwalità tal-film, il-films prodotti bil-kisi tal-jone huma qrib jew aħjar minn dawk ippreparati permezz ta 'sputtering.
Ħin tal-post: Nov-08-2022