ลักษณะและการใช้งานของการเคลือบแบบสปัตเตอร์ปฏิกิริยา

ในกระบวนการเคลือบแบบสปัตเตอร์ สามารถใช้สารประกอบเป็นเป้าหมายในการเตรียมฟิล์มที่สังเคราะห์ทางเคมีได้ อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบของฟิล์มที่เกิดขึ้นหลังจากการสปัตเตอร์วัสดุเป้าหมายมักจะเบี่ยงเบนไปจากองค์ประกอบเดิมของวัสดุเป้าหมายอย่างมาก และด้วยเหตุนี้จึงไม่ตรงตามข้อกำหนดของการออกแบบเดิม หากใช้โลหะเป้าหมายบริสุทธิ์ ก๊าซที่ใช้งานที่จำเป็น (เช่น ออกซิเจนในการเตรียมฟิล์มออกไซด์) จะถูกผสมเข้ากับก๊าซทำงาน (ปล่อยออก) อย่างตั้งใจ เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุเป้าหมายเพื่อผลิตฟิล์มบางที่สามารถควบคุมได้ในแง่ขององค์ประกอบและลักษณะเฉพาะ วิธีนี้มักเรียกว่า "การสปัตเตอร์ปฏิกิริยา"

ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การสปัตเตอร์ RF สามารถใช้เพื่อเคลือบฟิล์มไดอิเล็กตริกและฟิล์มผสมต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม เพื่อเตรียมฟิล์ม "บริสุทธิ์" จำเป็นต้องมีเป้าหมาย "บริสุทธิ์" ออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง ไนไตรด์ คาร์ไบด์ หรือผงสารประกอบอื่นๆ การแปรรูปผงเหล่านี้เป็นเป้าหมายที่มีรูปร่างเฉพาะนั้นต้องเติมสารเติมแต่งที่จำเป็นสำหรับการขึ้นรูปหรือการเผาผนึก ซึ่งส่งผลให้ความบริสุทธิ์ของเป้าหมายและฟิล์มที่ได้ลดลงอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ในการสปัตเตอร์แบบปฏิกิริยา เนื่องจากสามารถใช้โลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงได้ จึงมีเงื่อนไขที่สะดวกสำหรับการเตรียมฟิล์มที่มีความบริสุทธิ์สูง การสปัตเตอร์แบบปฏิกิริยาได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้กลายเป็นวิธีการหลักในการตกตะกอนฟิล์มบางของสารประกอบฟังก์ชันต่างๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสารประกอบ IV, I- และ IV-V, เซมิคอนดักเตอร์ที่ทนไฟ และออกไซด์ที่หลากหลาย เช่น การใช้ส่วนผสมของก๊าซโพลีคริสตัลไลน์ Si และ CH./Ar เพื่อยิงการตกตะกอนของฟิล์มบาง SiC, เป้าหมาย Ti และ N/Ar เพื่อเตรียมฟิล์มแข็ง TiN, Ta และ O/Ar เพื่อเตรียม TaO, ฟิล์มบางไดอิเล็กตริก, Fe และ O,/Ar เพื่อเตรียม -FezO, -FezO ฟิล์มบันทึก, ฟิล์มเพียโซอิเล็กทริก AIN ที่มี A1 และ N/Ar, ฟิล์มดูดกลืนแบบเลือก A1-CO ที่มี AI และ CO/Ar และฟิล์มตัวนำยิ่งยวด YBaCuO ที่มี Y-Ba-Cu และ O/Ar เป็นต้น

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว