เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการเคลือบอื่นๆ การเคลือบแบบสปัตเตอร์มีคุณสมบัติที่สำคัญดังต่อไปนี้: พารามิเตอร์การทำงานมีช่วงการปรับแบบไดนามิกที่กว้าง ความเร็วและความหนาของการตกตะกอนของสารเคลือบ (สถานะของพื้นที่เคลือบ) ควบคุมได้ง่าย และไม่มีข้อจำกัดด้านการออกแบบเกี่ยวกับรูปทรงเรขาคณิตของเป้าหมายการสปัตเตอร์เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของสารเคลือบ; ชั้นฟิล์มไม่มีปัญหาเรื่องอนุภาคหยด: โลหะ โลหะผสม และวัสดุเซรามิกเกือบทั้งหมดสามารถใช้เป็นวัสดุเป้าหมายได้; ด้วยการสปัตเตอร์แบบ DC หรือ RF สามารถสร้างสารเคลือบโลหะบริสุทธิ์หรือโลหะผสมที่มีสัดส่วนที่แม่นยำและคงที่ และฟิล์มปฏิกิริยาโลหะที่มีส่วนร่วมของก๊าซได้ เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายและความแม่นยำสูงของฟิล์ม พารามิเตอร์กระบวนการทั่วไปของการเคลือบแบบสปัตเตอร์ ได้แก่: ความดันในการทำงาน 0.1 Pa; แรงดันไฟฟ้าของเป้าหมาย 300~700 V และความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าของเป้าหมาย 1~36 W/cm² ลักษณะเฉพาะของการสปัตเตอร์มีดังนี้:
(1) อัตราการตกตะกอนสูง เนื่องจากการใช้อิเล็กโทรด ทำให้สามารถสร้างกระแสไอออนที่พุ่งชนเป้าหมายได้สูงมาก ดังนั้นอัตราการกัดเซาะแบบสปัตเตอร์บนพื้นผิวเป้าหมายและอัตราการตกตะกอนของฟิล์มบนพื้นผิวของวัสดุรองรับจึงสูง
(2) ประสิทธิภาพพลังงานสูง ความน่าจะเป็นของการชนกันระหว่างอิเล็กตรอนพลังงานต่ำและอะตอมของแก๊สสูง ดังนั้นอัตราการแตกตัวเป็นไอออนของแก๊สจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในทำนองเดียวกัน ความต้านทานของแก๊สที่ปล่อยออกมา (หรือพลาสมา) ลดลงอย่างมาก ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับการสปัตเตอร์แบบสองขั้ว DC แม้ว่าความดันในการทำงานจะลดลงจาก 1~10 Pa เหลือ 10-2~10-1 Pa แรงดันไฟฟ้าในการสปัตเตอร์จะลดลงจากหลายพันโวลต์เหลือเพียงไม่กี่ร้อยโวลต์ และประสิทธิภาพการสปัตเตอร์และอัตราการสะสมจะเพิ่มขึ้นหลายเท่า
(3) การสปัตเตอร์พลังงานต่ำ เนื่องจากแรงดันแคโทดที่ใช้กับเป้าหมายมีค่าต่ำ พลาสมาจึงถูกกักไว้ในพื้นที่ใกล้แคโทดด้วยสนามแม่เหล็ก ซึ่งยับยั้งการตกกระทบของอนุภาคประจุพลังงานสูงไปยังด้านข้างของพื้นผิว ดังนั้น ระดับความเสียหายที่เกิดจากการชนของอนุภาคประจุกับพื้นผิว เช่น อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ จึงต่ำกว่าวิธีการสปัตเตอร์แบบอื่น
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
วันที่โพสต์: 8 กันยายน 2023