1. Püskürtme kaplamanın özellikleri
Geleneksel vakumlu buharlaştırma kaplamasına kıyasla, püskürtme kaplamasının aşağıdaki özellikleri vardır:
(1) Herhangi bir madde, özellikle yüksek erime noktasına ve düşük buhar basıncına sahip elementler ve bileşikler, püskürtülebilir. Katı halde olduğu sürece, metal, yarı iletken, yalıtkan, bileşik ve karışım vb. olsun, blok veya granül malzeme olsun, hedef malzeme olarak kullanılabilir. Oksitler gibi yalıtkan malzemeler ve alaşımlar püskürtülürken az miktarda ayrışma ve fraksiyonlaşma meydana geldiğinden, hedef malzemenin bileşenlerine benzer tekdüze bileşenlere sahip ince filmler ve alaşım filmleri, hatta karmaşık bileşimlere sahip süper iletken filmler hazırlamak için kullanılabilirler. Ayrıca, reaktif püskürtme yöntemi, oksitler, nitrürler, karbürler ve silisitler gibi hedef malzemeden tamamen farklı bileşiklerin filmlerini üretmek için de kullanılabilir.
(2) Püskürtülmüş film ile alt tabaka arasında iyi yapışma. Püskürtülmüş atomların enerjisi, buharlaştırılmış atomların enerjisinden 1-2 kat daha yüksek olduğundan, alt tabakaya çökelen yüksek enerjili parçacıkların enerji dönüşümü daha yüksek termal enerji üretir ve bu da püskürtülmüş atomların alt tabakaya yapışmasını artırır. Yüksek enerjili püskürtülmüş atomların bir kısmı, değişen derecelerde enjekte edilerek, püskürtülmüş atomların ve alt tabaka malzemesinin atomlarının birbirleriyle "karışabilir" olduğu, alt tabaka üzerinde sözde difüzyon tabakası oluşturur. Ayrıca, püskürtme parçacıklarının bombardımanı sırasında, alt tabaka plazma bölgesinde sürekli olarak temizlenir ve aktive edilir; bu da zayıf yapışmış çökelmiş atomları uzaklaştırır, alt tabaka yüzeyini arındırır ve aktive eder. Sonuç olarak, püskürtülmüş film tabakasının alt tabakaya yapışması büyük ölçüde artar.
(3) Vakum buhar biriktirme işleminde kaçınılmaz olan pota kirlenmesi olmadığı için püskürtme kaplamasının yüksek yoğunluğu, daha az iğne deliği ve film tabakasının daha yüksek saflığı.
(4) Film kalınlığının iyi kontrol edilebilirliği ve tekrarlanabilirliği. Püskürtme kaplama sırasında deşarj akımı ve hedef akımı ayrı ayrı kontrol edilebildiğinden, film kalınlığı hedef akımı kontrol edilerek kontrol edilebilir; bu nedenle, püskürtme kaplamanın çoklu püskürtmesiyle film kalınlığının kontrol edilebilirliği ve tekrarlanabilirliği iyidir ve önceden belirlenmiş kalınlıkta film etkili bir şekilde kaplanabilir. Ayrıca, püskürtme kaplama geniş bir alanda düzgün bir film kalınlığı elde edebilir. Bununla birlikte, genel püskürtme kaplama teknolojisi (esas olarak dipol püskürtme) için ekipman karmaşıktır ve yüksek basınçlı cihaz gerektirir; püskürtme biriktirme film oluşum hızı düşüktür, vakum buharlaştırma biriktirme hızı 0,1~5 nm/dk iken, püskürtme hızı 0,01~0,5 nm/dk'dır; alt tabaka sıcaklık artışı yüksektir ve safsızlık gazına karşı hassastır, vb. Bununla birlikte, RF püskürtme ve magnetron püskürtme teknolojisinin gelişmesi sayesinde, hızlı püskürtme biriktirme elde etmede ve alt tabaka sıcaklığını düşürmede büyük ilerleme kaydedilmiştir. Ayrıca, son yıllarda, püskürtme sırasında giriş gazının basıncının sıfır olacağı sıfır basınçlı püskürtmeye kadar püskürtme hava basıncını en aza indirmek için - düzlemsel manyetron püskürtmeye dayalı - yeni püskürtme kaplama yöntemleri araştırılmaktadır.
Yayın tarihi: 08.11.2022