Jį galima suskirstyti į nuolatinės srovės magnetroninį dulkinimą ir RF magnetroninį dulkinimą.
Nuolatinės srovės purškimo metodas reikalauja, kad taikinys galėtų perkelti teigiamą krūvį, gautą jonų bombardavimo proceso metu, į katodą, kuris glaudžiai liečiasi su juo, o tada šis metodas gali tik išpurškti laidininko duomenis, o tai netinka izoliacijos duomenims, nes Jonų krūvis ant paviršiaus negali būti neutralizuotas bombarduojant izoliacijos taikinį, o tai padidins potencialą ant tikslinio paviršiaus, ir beveik visa įtampa yra taikoma taikiniui, todėl jonų pagreičio ir jonizacijos tikimybė tarp du poliai bus sumažinti arba net negali būti jonizuojami, Tai veda prie nuolatinio iškrovimo gedimo, net iškrovos nutraukimo ir purškimo nutraukimo.Todėl taikiniams arba nemetaliniams taikiniams, kurių laidumas yra prastas, izoliuoti turi būti naudojamas radijo dažnio purškimas (RF).
Purškimo procesas apima sudėtingus sklaidos procesus ir įvairius energijos perdavimo procesus: pirma, krintančios dalelės elastingai susiduria su tiksliniais atomais, o dalis krintančių dalelių kinetinės energijos bus perduota tiksliniams atomams.Kai kurių tikslinių atomų kinetinė energija viršija potencialų barjerą, kurį sudaro kiti aplink juos esantys atomai (5-10 ev metalams), o tada jie išmušami iš gardelės gardelės gardelės, kad susidarytų ne vietoje esantys atomai, ir tolesni pakartotiniai susidūrimai su gretimais atomais. , dėl ko susidaro susidūrimo kaskada.Šiai susidūrimo kaskadai pasiekus taikinio paviršių, jei atomų, esančių arti taikinio paviršiaus, kinetinė energija yra didesnė už paviršiaus surišimo energiją (1-6ev metalams), šie atomai atsiskirs nuo taikinio paviršiaus. ir įeikite į vakuumą.
Purškiamoji danga yra įgūdis panaudoti įkrautas daleles, kad bombarduotų taikinio paviršių vakuume, kad bombarduojamos dalelės kauptųsi ant pagrindo.Paprastai krintantiems jonams generuoti naudojama žemo slėgio inertinių dujų švytėjimo iškrova.Katodinis taikinys pagamintas iš dangos medžiagų, substratas naudojamas kaip anodas, į vakuuminę kamerą įvedamas 0,1-10pa argonas ar kitos inertinės dujos, o švytėjimo iškrova vyksta veikiant katodui (taikiniui) 1-3kv nuolatinės srovės neigiama aukšta. įtampa arba 13,56MHz RF įtampa.Jonizuoti argono jonai bombarduoja taikinio paviršių, todėl tiksliniai atomai purslai ir kaupiasi ant pagrindo, sudarydami ploną plėvelę.Šiuo metu yra daug purškimo metodų, daugiausia įskaitant antrinį, tretinį arba ketvirtinį dulkinimą, magnetroninį purškimą, tikslinį purškimą, RF dulkinimą, šališkumo dulkinimą, asimetrinį ryšį, RF dulkinimą, jonų pluošto purškimą ir reaktyvųjį purškimą.
Kadangi pakeitus kinetinę energiją teigiamais jonais su dešimčių elektronų voltų energija išpurškiami atomai išpurškiami, išpurškiami atomai turi didelę energiją, o tai padeda pagerinti atomų sklaidą kraunant, gerinant krūvos išdėstymo smulkumą ir gaminant. paruošta plėvelė stipriai sukimba su pagrindu.
Purškimo metu, dujoms jonizavus, veikiant elektriniam laukui, dujų jonai skrieja į taikinį, prijungtą prie katodo, o elektronai – į įžemintą sienelės ertmę ir substratą.Tokiu būdu, esant žemai įtampai ir žemam slėgiui, jonų skaičius yra mažas, o taikinio purškimo galia yra maža;Esant aukštai įtampai ir aukštam slėgiui, nors gali susidaryti daugiau jonų, į substratą skrendantys elektronai turi didelę energiją, dėl kurios nesunku įkaitinti substratą ir netgi antrinis purškimas, turintis įtakos plėvelės kokybei.Be to, labai padidėja tikslinių atomų ir dujų molekulių susidūrimo tikimybė skrendant į substratą.Todėl jis bus išbarstytas į visą ertmę, o tai ne tik iššvaistys taikinį, bet ir užterš kiekvieną sluoksnį ruošiant daugiasluoksnes plėveles.
Siekiant pašalinti minėtus trūkumus, aštuntajame dešimtmetyje buvo sukurta nuolatinės srovės magnetroninio purškimo technologija.Jis efektyviai pašalina mažo katodo dulkinimo greičio ir elektronų sukelto substrato temperatūros padidėjimo trūkumus.Todėl jis buvo greitai sukurtas ir plačiai naudojamas.
Principas toks: magnetroninio dulkinimo metu, kadangi judančius elektronus magnetiniame lauke veikia Lorenco jėga, jų judėjimo orbita bus vingiuota ar net spiralinė, o judėjimo kelias pailgės.Todėl padidėja susidūrimų su veikiančiomis dujų molekulėmis skaičius, todėl padidėja plazmos tankis, o tada magnetrono purškimo greitis labai pagerėja ir gali veikti esant mažesnei purškimo įtampai ir slėgiui, kad sumažintų plėvelės taršos tendenciją;Kita vertus, tai taip pat pagerina atomų, patenkančių į pagrindo paviršių, energiją, todėl plėvelės kokybė gali būti labai pagerinta.Tuo pačiu metu, kai elektronai, kurie praranda energiją per daugybę susidūrimų, pasiekia anodą, jie tampa mažos energijos elektronais, o tada substratas neperkais.Todėl magnetroninis purškimas turi „didelio greičio“ ir „žemos temperatūros“ pranašumus.Šio metodo trūkumas yra tas, kad izoliacinės plėvelės negalima paruošti, o dėl netolygaus magnetinio lauko, naudojamo magnetroniniame elektrode, akivaizdžiai netolygus taikinio ėsdinimas, dėl to taikinio panaudojimo lygis bus mažas, kuris paprastai yra tik 20–30 %.
Paskelbimo laikas: 2022-05-16