Mund të ndahet në spërkatje me magnetron DC dhe spërkatje me magnetron RF.
Metoda e spërkatjes DC kërkon që objektivi të mund të transferojë ngarkesën pozitive të marrë nga procesi i bombardimit jon në katodë në kontakt të ngushtë me të, dhe më pas kjo metodë mund të spërkat vetëm të dhënat e përcjellësit, të cilat nuk janë të përshtatshme për të dhënat e izolimit, sepse ngarkesa e joneve në sipërfaqe nuk mund të neutralizohet kur bombardohet objektivi izolues, gjë që do të çojë në rritjen e potencialit në sipërfaqen e synuar, dhe pothuajse i gjithë tensioni i aplikuar aplikohet në objektiv, kështu që shanset e përshpejtimit të joneve dhe jonizimit midis dy pole do të reduktohen, ose edhe nuk mund të jonizohen, Kjo çon në dështimin e shkarkimit të vazhdueshëm, madje edhe ndërprerjen e shkarkimit dhe ndërprerjen e spërkatjes.Prandaj, spërkatja me radiofrekuencë (RF) duhet të përdoret për izolimin e objektivave ose objektivave jo metalikë me përçueshmëri të dobët.
Procesi i spërkatjes përfshin procese komplekse të shpërndarjes dhe procese të ndryshme të transferimit të energjisë: së pari, grimcat e incidentit përplasen në mënyrë elastike me atomet e synuara dhe një pjesë e energjisë kinetike të grimcave të incidentit do të transmetohet në atomet e synuara.Energjia kinetike e disa atomeve të synuar tejkalon pengesën potenciale të formuar nga atomet e tjerë rreth tyre (5-10ev për metalet), dhe më pas ato rrëzohen nga rrjeta e rrjetës së rrjetës për të prodhuar atome jashtë vendit, dhe përplasje të mëtejshme të përsëritura me atomet ngjitur , duke rezultuar në një kaskadë përplasjeje.Kur kjo kaskadë përplasjeje arrin sipërfaqen e objektivit, nëse energjia kinetike e atomeve afër sipërfaqes së objektivit është më e madhe se energjia e lidhjes së sipërfaqes (1-6ev për metalet), këto atome do të ndahen nga sipërfaqja e objektivit. dhe futeni në vakum.
Veshja me spërkatje është aftësia e përdorimit të grimcave të ngarkuara për të bombarduar sipërfaqen e objektivit në vakum për të bërë grimcat e bombarduara të grumbullohen në nënshtresë.Në mënyrë tipike, një shkarkim ndriçimi i gazit inert me presion të ulët përdoret për të gjeneruar jone aksidentale.Objektivi i katodës është bërë nga materiale të veshjes, nënshtresa përdoret si anodë, 0,1-10pa argon ose gaz tjetër inert futet në dhomën e vakumit, dhe shkarkimi i shkëlqimit ndodh nën veprimin e katodës (objektivit) 1-3kv DC e lartë negative. tension ose 13.56 MHz tension RF.Jonet e jonizuara të argonit bombardojnë sipërfaqen e objektivit, duke bërë që atomet e synuar të spërkaten dhe të grumbullohen në nënshtresë për të formuar një shtresë të hollë.Aktualisht, ka shumë metoda të spërkatjes, kryesisht duke përfshirë spërkatjen dytësore, spërkatjen terciare ose kuaternare, spërkatjen me magnetron, spërkatjen e objektivit, spërkatjen me RF, spërkatjen me paragjykim, spërkatjen me RF të komunikimit asimetrik, spërkatjen me rreze jonike dhe spërkatjen reaktive.
Për shkak se atomet e spërkatura spërkaten pas shkëmbimit të energjisë kinetike me jonet pozitive me dhjetëra energji elektron volt, atomet e spërkatura kanë energji të lartë, e cila është e favorshme për përmirësimin e aftësisë së shpërndarjes së atomeve gjatë stivimit, përmirësimin e hollësisë së renditjes së grumbullimit dhe bërjes së filmi i përgatitur ka ngjitje të fortë me nënshtresën.
Gjatë spërkatjes, pasi gazi jonizohet, jonet e gazit fluturojnë në objektivin e lidhur me katodën nën veprimin e fushës elektrike, dhe elektronet fluturojnë në zgavrën dhe nënshtresën e murit të tokëzuar.Në këtë mënyrë, në tension të ulët dhe presion të ulët, numri i joneve është i vogël dhe fuqia spërkatëse e objektivit është e ulët;Në tension të lartë dhe presion të lartë, megjithëse mund të ndodhin më shumë jone, elektronet që fluturojnë drejt nënshtresës kanë energji të lartë, e cila është e lehtë për të ngrohur nënshtresën dhe madje edhe spërkatje dytësore, duke ndikuar në cilësinë e filmit.Për më tepër, probabiliteti i përplasjes midis atomeve të synuara dhe molekulave të gazit në procesin e fluturimit në substrat është rritur gjithashtu shumë.Prandaj, ajo do të shpërndahet në të gjithë zgavrën, e cila jo vetëm që do të dëmtojë objektivin, por edhe do të ndotë secilën shtresë gjatë përgatitjes së filmave me shumë shtresa.
Për të zgjidhur mangësitë e mësipërme, teknologjia e spërkatjes me magnetron DC u zhvillua në vitet 1970.Kapërcen në mënyrë efektive të metat e shkallës së ulët të spërkatjes së katodës dhe rritjen e temperaturës së substratit të shkaktuar nga elektronet.Prandaj, ajo është zhvilluar me shpejtësi dhe përdoret gjerësisht.
Parimi është si më poshtë: në spërkatjen me magnetron, për shkak se elektronet lëvizëse i nënshtrohen forcës së Lorencit në fushën magnetike, orbita e lëvizjes së tyre do të jetë lëvizje e përdredhur ose edhe spirale, dhe rruga e tyre e lëvizjes do të bëhet më e gjatë.Prandaj, numri i përplasjeve me molekulat e gazit të punës rritet, kështu që densiteti i plazmës rritet, dhe më pas shkalla e spërkatjes së magnetronit përmirësohet shumë, dhe mund të funksionojë nën tension dhe presion më të ulët të spërkatjes për të zvogëluar tendencën e ndotjes së filmit;Nga ana tjetër, përmirëson gjithashtu energjinë e atomeve që bien në sipërfaqen e nënshtresës, kështu që cilësia e filmit mund të përmirësohet në masë të madhe.Në të njëjtën kohë, kur elektronet që humbasin energji përmes përplasjeve të shumta arrijnë në anodë, ato bëhen elektrone me energji të ulët, dhe atëherë nënshtresa nuk do të mbinxehet.Prandaj, spërkatja me magnetron ka avantazhet e "shpejtësisë së lartë" dhe "temperaturës së ulët".Disavantazhi i kësaj metode është se filmi izolues nuk mund të përgatitet dhe fusha magnetike e pabarabartë e përdorur në elektrodën e magnetronit do të shkaktojë gdhendje të dukshme të pabarabartë të objektivit, duke rezultuar në shkallën e ulët të përdorimit të objektivit, e cila në përgjithësi është vetëm 20% - 30 %.
Koha e postimit: Maj-16-2022