1, Vlastnosti naprašovania
V porovnaní s konvenčným vákuovým naparovaním má naprašovanie nasledujúce vlastnosti:
(1) Naprašovať možno akúkoľvek látku, najmä prvky a zlúčeniny s vysokou teplotou topenia a nízkym tlakom pár. Pokiaľ ide o pevnú látku, či už ide o kov, polovodič, izolant, zlúčeninu a zmes atď., či už ide o blok, granulovaný materiál možno použiť ako cieľový materiál. Keďže pri naprašovaní izolačných materiálov a zliatin, ako sú oxidy, dochádza k malému rozkladu a frakcionácii, možno ich použiť na prípravu tenkých vrstiev a zliatinových vrstiev s jednotnými zložkami podobnými zložkám cieľového materiálu, a dokonca aj supravodivých vrstiev so zložitým zložením. Okrem toho sa metóda reaktívneho naprašovania môže použiť aj na výrobu vrstiev zlúčenín úplne odlišných od cieľového materiálu, ako sú oxidy, nitridy, karbidy a silicidy.
(2) Dobrá priľnavosť medzi naprašovanou vrstvou a substrátom. Keďže energia naprašených atómov je o 1 až 2 rády vyššia ako energia odparených atómov, premena energie vysokoenergetických častíc nanesených na substrát generuje vyššiu tepelnú energiu, čo zvyšuje priľnavosť naprašovaných atómov k substrátu. Časť vysokoenergetických naprašovaných atómov bude vstrekovaná v rôznej miere, čím sa na substráte vytvorí tzv. pseudodifúzna vrstva, kde sa naprašované atómy a atómy materiálu substrátu „miešajú“. Okrem toho sa počas bombardovania naprašovanými časticami substrát vždy čistí a aktivuje v plazmovej zóne, ktorá odstraňuje slabo priľnuté vyzrážané atómy, čistí a aktivuje povrch substrátu. V dôsledku toho sa výrazne zlepšuje priľnavosť naprašovanej vrstvy k substrátu.
(3) Vysoká hustota naprašovania, menej dierok a vyššia čistota filmovej vrstvy, pretože nedochádza ku kontaminácii téglika, čo je pri vákuovom naprašovaní počas procesu naprašovania nevyhnutné.
(4) Dobrá ovládateľnosť a opakovateľnosť hrúbky filmu. Keďže výbojový prúd a prúd terča je možné počas naprašovania ovládať samostatne, hrúbku filmu je možné ovládať ovládaním prúdu terča, čím sa zabezpečí dobrá ovládateľnosť hrúbky filmu a reprodukovateľnosť hrúbky filmu viacnásobným naprašovaním a je možné efektívne naniesť film s vopred určenou hrúbkou. Okrem toho je možné naprašovaním dosiahnuť rovnomernú hrúbku filmu na veľkej ploche. Avšak pri všeobecnej technológii naprašovania (hlavne dipólové naprašovanie) je zariadenie zložité a vyžaduje si vysokotlakové zariadenie; rýchlosť tvorby filmu pri naprašovaní je nízka, rýchlosť naprašovania vo vákuu je 0,1 až 5 nm/min, zatiaľ čo rýchlosť naprašovania je 0,01 až 0,5 nm/min; nárast teploty substrátu je vysoký a náchylný na nečistoty z plynu atď. Vďaka vývoju technológie RF naprašovania a magnetrónového naprašovania sa však dosiahol veľký pokrok v dosahovaní rýchleho naprašovania a znižovaní teploty substrátu. Okrem toho sa v posledných rokoch skúmajú nové metódy naprašovania – založené na planárnom magnetrónovom naprašovaní – s cieľom minimalizovať tlak naprašovacieho vzduchu až do dosiahnutia nulového tlaku, pri ktorom bude tlak vstupného plynu počas naprašovania nulový.
Čas uverejnenia: 8. novembra 2022