Može se podijeliti na DC magnetronsko raspršivanje i RF magnetronsko raspršivanje.
Metoda jednosmjernog raspršivanja zahtijeva da meta može prenijeti pozitivni naboj dobiven procesom jonskog bombardiranja na katodu u bliskom kontaktu s njom, a zatim ova metoda može samo raspršiti podatke o provodniku, što nije prikladno za podatke o izolaciji, jer jonski naboj na površini ne može se neutralizirati prilikom bombardiranja izolacijske mete, što će dovesti do povećanja potencijala na površini mete, a gotovo sav primijenjeni napon se primjenjuje na metu, pa su šanse za ubrzanje jona i ionizaciju između dva pola će se smanjiti, ili se čak ne mogu ionizirati, To dovodi do neuspjeha kontinuiranog pražnjenja, čak i prekida pražnjenja i prekida prskanja.Stoga se radiofrekventno raspršivanje (RF) mora koristiti za izolaciju ciljeva ili nemetalnih ciljeva sa slabom provodljivošću.
Proces raspršivanja uključuje složene procese raspršenja i različite procese prijenosa energije: prvo, upadne čestice se elastično sudaraju s ciljnim atomima, a dio kinetičke energije upadnih čestica će se prenijeti na ciljne atome.Kinetička energija nekih ciljnih atoma premašuje potencijalnu barijeru koju formiraju drugi atomi oko njih (5-10ev za metale), a zatim se izbacuju iz rešetke rešetke kako bi proizveli atome izvan mjesta, i daljnji ponovljeni sudari sa susjednim atomima , što rezultira kaskadom sudara.Kada ova kaskada sudara dosegne površinu mete, ako je kinetička energija atoma blizu površine mete veća od površinske energije vezivanja (1-6ev za metale), ovi atomi će se odvojiti od površine mete i uđite u vakuum.
Oblaganje raspršivanjem je vještina korištenja nabijenih čestica za bombardiranje površine mete u vakuumu kako bi se bombardirane čestice akumulirale na podlozi.Obično se za stvaranje upadnih jona koristi užareno pražnjenje inertnog gasa niskog pritiska.Katodna meta je napravljena od materijala za oblaganje, supstrat se koristi kao anoda, 0,1-10pa argon ili drugi inertni gas se uvodi u vakuumsku komoru, a užareno pražnjenje nastaje pod dejstvom katode (cilja) 1-3kv DC negativna visoka napon ili 13,56MHz RF napon.Jonizirani joni argona bombardiraju površinu mete, uzrokujući da atomi mete prskaju i akumuliraju se na podlozi stvarajući tanak film.Trenutno postoji mnogo metoda raspršivanja, uglavnom uključujući sekundarno raspršivanje, tercijarno ili kvaternarno raspršivanje, magnetronsko raspršivanje, ciljano raspršivanje, RF raspršivanje, raspršivanje predrasuda, asimetrično komunikacijsko RF raspršivanje, raspršivanje jonskim snopom i reaktivno raspršivanje.
Budući da se raspršeni atomi raspršuju nakon razmjene kinetičke energije s pozitivnim ionima sa desetinama elektron volti energije, raspršeni atomi imaju visoku energiju, što pogoduje poboljšanju disperzione sposobnosti atoma tokom slaganja, poboljšanju finoće slaganja i pravljenja pripremljeni film ima jaku adheziju sa podlogom.
Prilikom raspršivanja, nakon jonizacije gasa, joni gasa pod dejstvom električnog polja lete do cilja spojenog na katodu, a elektroni lete do uzemljene zidne šupljine i podloge.Na ovaj način, pod niskim naponom i niskim pritiskom, broj jona je mali, a snaga raspršivanja mete niska;Pri visokom naponu i visokom pritisku, iako se može pojaviti više jona, elektroni koji lete do supstrata imaju visoku energiju, što je lako zagrijati podlogu, pa čak i sekundarno raspršivanje, što utječe na kvalitetu filma.Osim toga, vjerovatnoća sudara između ciljnih atoma i molekula plina u procesu letenja do supstrata također je znatno povećana.Stoga će se raspršiti na cijelu šupljinu, što ne samo da će potrošiti cilj, već će i zagaditi svaki sloj tokom pripreme višeslojnih filmova.
Kako bi se riješili gore navedeni nedostaci, 1970-ih godina razvijena je DC magnetronska tehnologija raspršivanja.Efikasno prevazilazi nedostatke niske brzine katodnog raspršivanja i povećanja temperature supstrata uzrokovanog elektronima.Stoga se brzo razvija i široko se koristi.
Princip je sljedeći: kod magnetronskog raspršivanja, budući da su elektroni koji se kreću podvrgnuti Lorentzovoj sili u magnetskom polju, njihova orbita kretanja će biti krivudava ili čak spiralna, a njihov put kretanja će postati duži.Stoga se povećava broj sudara s radnim molekulama plina, tako da se povećava gustoća plazme, a zatim se brzina raspršivanja magnetrona znatno poboljšava, i može raditi pod nižim naponom i pritiskom raspršivanja kako bi se smanjila tendencija zagađenja filma;S druge strane, poboljšava i energiju atoma koji upadaju na površinu supstrata, pa se kvalitet filma može u velikoj mjeri poboljšati.U isto vrijeme, kada elektroni koji gube energiju višestrukim sudarima stignu do anode, oni postaju elektroni niske energije i tada se supstrat neće pregrijati.Stoga, magnetronsko raspršivanje ima prednosti “velike brzine” i “niske temperature”.Nedostatak ove metode je što se izolatorski film ne može pripremiti, a neravnomjerno magnetsko polje korišteno u magnetronskoj elektrodi će uzrokovati očito neravnomjerno nagrizanje mete, što rezultira niskom stopom iskorištenja mete, koja je općenito samo 20% – 30 %.
Vrijeme objave: 16.05.2022