Įvadas ir paprastas vakuuminės dangos supratimas (3)

Purškianti danga Kai didelės energijos dalelės bombarduoja kietą paviršių, ant kieto paviršiaus esančios dalelės gali įgyti energijos ir ištrūkti iš paviršiaus ir nusodinti ant pagrindo.Purškimo reiškinys dengimo technologijoje pradėtas naudoti 1870 m., o po 1930 m. palaipsniui pradėtas naudoti pramoninėje gamyboje dėl padidėjusio nusodinimo greičio.Dažniausiai naudojama dviejų polių dulkinimo įranga parodyta 3 paveiksle [Scheminė dviejų vakuuminių dangų polių dulkinimo schema].Paprastai nusodinama medžiaga yra pagaminta į plokštę - taikinį, kuris tvirtinamas ant katodo.Substratas dedamas ant anodo, nukreipto į tikslinį paviršių, kelių centimetrų atstumu nuo taikinio.Po to, kai sistema pumpuojama į aukštą vakuumą, ji užpildoma 10–1 Pa dujomis (dažniausiai argonu), o tarp katodo ir anodo įjungiama kelių tūkstančių voltų įtampa, o tarp dviejų elektrodų sukuriama švytėjimo išlydis. .Išlydžio sukuriami teigiami jonai, veikiami elektrinio lauko, skrieja į katodą ir susiduria su tikslinio paviršiaus atomais.Taikiniai atomai, kurie dėl susidūrimo pabėga nuo taikinio paviršiaus, vadinami purškiančiais atomais, o jų energija yra nuo 1 iki dešimčių elektronų voltų.Purškiami atomai nusėda ant pagrindo paviršiaus, kad susidarytų plėvelė.Skirtingai nuo garinimo dangos, purškimo dangos neriboja plėvelės medžiagos lydymosi temperatūra ir ji gali išpurkšti ugniai atsparias medžiagas, tokias kaip W, Ta, C, Mo, WC, TiC ir kt. Purškimo mišinio plėvelė gali būti išpurškiama reaktyviuoju purškimu. metodas, tai yra, reaktyviosios dujos (O, N, HS, CH ir kt.) yra

dedama į Ar dujas, o reaktyviosios dujos ir jų jonai reaguoja su tiksliniu atomu arba išpurškiamu atomu, sudarydami junginį (pvz., oksido, azoto) junginius ir kt.) ir nusėda ant substrato.Izoliacinei plėvelei nusodinti galima naudoti aukšto dažnio purškimo metodą.Substratas montuojamas ant įžeminto elektrodo, o izoliacinis taikinys – ant priešingo elektrodo.Vienas aukšto dažnio maitinimo šaltinio galas yra įžemintas, o vienas galas prijungtas prie elektrodo su izoliuojančiu taikiniu per atitinkamą tinklą ir nuolatinės srovės blokavimo kondensatorių.Įjungus aukšto dažnio maitinimo šaltinį, aukšto dažnio įtampa nuolat keičia savo poliškumą.Plazmoje esantys elektronai ir teigiami jonai patenka į izoliacinį taikinį atitinkamai teigiamo pusciklo ir neigiamo įtampos pusės ciklo metu.Kadangi elektronų mobilumas yra didesnis nei teigiamų jonų, izoliuojančio taikinio paviršius yra neigiamai įkrautas.Kai pasiekiama dinaminė pusiausvyra, taikinys turi neigiamą poslinkio potencialą, todėl teigiami jonai, purškiami ant taikinio, tęsiasi.Naudojant magnetroninį dulkinimą, nusėdimo greitis gali padidėti beveik eilės tvarka, palyginti su nemagnetroniniu purškimu.


Paskelbimo laikas: 2021-07-31