1. Značilnosti brizgalnega premaza
V primerjavi s konvencionalnim vakuumskim izhlapevanjem ima brizgalni premaz naslednje lastnosti:
(1) Razpršiti je mogoče katero koli snov, zlasti elemente in spojine z visokim tališčem in nizkim parnim tlakom. Dokler je trdna snov, pa naj bo to kovina, polprevodnik, izolator, spojina in zmes itd., pa naj bo to blok, se lahko kot tarčni material uporabi granularni material. Ker pri razprševanju izolacijskih materialov in zlitin, kot so oksidi, pride do majhne razgradnje in frakcioniranja, se lahko uporabijo za pripravo tankih filmov in zlitin z enotnimi komponentami, podobnimi komponentam tarčnega materiala, in celo superprevodnih filmov s kompleksnimi sestavami. Poleg tega se lahko metoda reaktivnega razprševanja uporabi tudi za izdelavo filmov spojin, ki se popolnoma razlikujejo od tarčnega materiala, kot so oksidi, nitridi, karbidi in silicidi.
(2) Dober oprijem med razpršenim filmom in substratom. Ker je energija razpršenih atomov za 1-2 velikostna reda višja od energije uparjenih atomov, pretvorba energije visokoenergijskih delcev, nanesenih na substrat, ustvari višjo toplotno energijo, kar izboljša oprijem razpršenih atomov na substrat. Del visokoenergijskih razpršenih atomov bo vbrizgan v različni meri in tvoril tako imenovano psevdodifuzijsko plast na substratu, kjer se razpršeni atomi in atomi materiala substrata "mešajo" med seboj. Poleg tega se med bombardiranjem z razpršenimi delci substrat vedno očisti in aktivira v plazemski coni, kar odstrani slabo oprijete oborjene atome, očisti in aktivira površino substrata. Posledično se oprijem plasti razpršenega filma na substrat močno izboljša.
(3) Visoka gostota naprševanja, manj luknjic in večja čistost filmske plasti, ker ni kontaminacije lončka, kar je pri vakuumskem nanašanju z naparjanjem neizogibno.
(4) Dobra obvladljivost in ponovljivost debeline filma. Ker je mogoče praznilni tok in ciljni tok med naprševanjem ločeno nadzorovati, je mogoče debelino filma nadzorovati z nadzorom ciljnega toka, s čimer je obvladljivost debeline filma in ponovljivost debeline filma z večkratnim naprševanjem naprševanja dobra, film vnaprej določene debeline pa je mogoče učinkovito prekriti. Poleg tega lahko naprševanje doseže enakomerno debelino filma na veliki površini. Vendar pa je pri splošni tehnologiji naprševanja (predvsem dipolno naprševanje) oprema zapletena in zahteva visokotlačno napravo; hitrost nastajanja filma pri naprševanju je nizka, hitrost nanašanja z vakuumskim izhlapevanjem je 0,1~5 nm/min, medtem ko je hitrost naprševanja 0,01~0,5 nm/min; dvig temperature substrata je visok in občutljiv na nečistoče pline itd. Vendar pa je bil zaradi razvoja tehnologije RF naprševanja in magnetronskega naprševanja dosežen velik napredek pri doseganju hitrega nanašanja naprševanja in zniževanju temperature substrata. Poleg tega se v zadnjih letih raziskujejo nove metode naprševanja – ki temeljijo na planarnem magnetronskem naprševanju – za zmanjšanje tlaka naprševalnega zraka do ničelnega tlaka naprševanja, kjer bo tlak vsesanega plina med naprševanjem enak nič.
Čas objave: 8. november 2022