Značilnosti magnetronskega naprševanja, poglavja 1

V primerjavi z drugimi tehnologijami nanašanja premazov ima naprševanje naslednje pomembne lastnosti: delovni parametri imajo veliko dinamično območje prilagajanja, hitrost in debelino nanašanja premaza (stanje površine premaza) je enostavno nadzorovati, geometrija naprševalnega cilja pa nima oblikovnih omejitev, kar zagotavlja enakomernost premaza; filmska plast nima problema s kapljicami: skoraj vse kovine, zlitine in keramični materiali se lahko uporabijo za izdelavo tarčnih materialov; z enosmernim ali radiofrekvenčnim naprševanjem je mogoče ustvariti prevleke iz čistih kovin ali zlitin z natančnimi in konstantnimi razmerji ter kovinske reakcijske filme s plinsko udeležbo, ki izpolnjujejo raznolike in visoko natančne zahteve glede filmov. Tipični procesni parametri naprševanja so: delovni tlak je 0,1 Pa; napetost tarče je 300–700 V, gostota moči tarče pa 1–36 W/cm2. Posebne značilnosti naprševanja so:

(1) Visoka hitrost nanašanja. Zaradi uporabe elektrod je mogoče doseči zelo velike ionske tokove bombardiranja tarče, zato sta hitrost razprševanja in jedkanja na površini tarče in hitrost nanašanja filma na površino substrata visoki.

(2) Visoka energetska učinkovitost. Verjetnost trka med nizkoenergijskimi elektroni in atomi plina je visoka, zato se hitrost ionizacije plina močno poveča. Posledično se impedanca razelektritvenega plina (ali plazme) močno zmanjša. Zato se v primerjavi z dvopolnim enosmernim razprševanjem, tudi če se delovni tlak zmanjša z 1 ~ 10 Pa na 10⁻² ~ 10⁻¹ Pa, napetost razprševanja zmanjša z nekaj tisoč voltov na stotine voltov, učinkovitost razprševanja in hitrost nanašanja pa se povečata za več velikostnih razredov.

(3) Nizkoenergijsko naprševanje. Zaradi nizke napetosti katode, ki se uporablja na tarči, plazmo v prostoru blizu katode veže magnetno polje, ki zavira vdor visokoenergijskih nabitih delcev na stran substrata. Zato je stopnja poškodb, ki jih bombardiranje nabitih delcev povzroči substratom, kot so polprevodniške naprave, manjša kot pri drugih metodah naprševanja.

–Ta članek je objavilproizvajalec strojev za vakuumsko lakiranjeGuangdong Zhenhua.