Pihustav kate Kui suure energiaga osakesed pommitavad tahket pinda, võivad tahkel pinnal olevad osakesed saada energiat ja põgeneda pinnalt, mis sadestatakse aluspinnale.Pihustusnähtust hakati katmistehnoloogias kasutama 1870. aastal ja pärast 1930. aastat hakati seda järk-järgult kasutama tööstuslikus tootmises sadestumise kiiruse suurenemise tõttu.Tavaliselt kasutatav kahepooluseline pihustusseade on näidatud joonisel 3 [Skeemiline diagramm kahe vaakumkattega poolustega pihustamisest].Tavaliselt tehakse sadestatavast materjalist plaat - sihtmärk, mis kinnitatakse katoodile.Substraat asetatakse anoodile sihtpinna poole, mõne sentimeetri kaugusele sihtmärgist.Pärast süsteemi pumbamist kõrgvaakumisse täidetakse see 10–1 Pa gaasiga (tavaliselt argooniga) ning katoodi ja anoodi vahele rakendatakse mitme tuhande volti pinge ning kahe elektroodi vahel tekib hõõglahendus. .Lahendusel tekkivad positiivsed ioonid lendavad elektrivälja toimel katoodile ja põrkuvad sihtpinnal olevate aatomitega.Sihtmärgi aatomeid, mis kokkupõrke tõttu sihtpinnalt välja pääsevad, nimetatakse pihustusaatomiteks ja nende energia jääb vahemikku 1 kuni kümneid elektronvolte.Pihustatud aatomid sadestatakse substraadi pinnale, moodustades kile.Erinevalt aurustuskattest ei piira pihustuskatet kilematerjali sulamistemperatuur ja see võib pihustada tulekindlaid aineid, nagu W, Ta, C, Mo, WC, TiC jne. Pommitamisühendi kilet saab pihustada reaktiivse pihustamisega. meetod, st reaktiivne gaas (O, N, HS, CH jne) on
lisatakse Ar-gaasile ning reaktiivne gaas ja selle ioonid reageerivad sihtaatomiga või pihustatud aatomiga, moodustades ühendi (nagu oksiid, lämmastik) Ühendid jne) ja sadestatakse substraadile.Isolatsioonikile pealekandmiseks saab kasutada kõrgsageduslikku pihustusmeetodit.Substraat on paigaldatud maandatud elektroodile ja isoleeriv sihtmärk on paigaldatud vastaselektroodile.Kõrgsagedusliku toiteallika üks ots on maandatud ja üks ots on ühendatud isoleeriva sihtmärgiga elektroodiga sobiva võrgu ja alalisvoolu blokeeriva kondensaatori kaudu.Pärast kõrgsagedusliku toiteallika sisselülitamist muudab kõrgsageduspinge pidevalt oma polaarsust.Plasmas olevad elektronid ja positiivsed ioonid tabavad isoleerivat sihtmärki vastavalt pinge positiivse pooltsükli ja negatiivse pooltsükli ajal.Kuna elektronide liikuvus on suurem kui positiivsetel ioonidel, on isoleeriva sihtmärgi pind negatiivselt laetud.Kui dünaamiline tasakaal on saavutatud, on sihtmärk negatiivse nihkepotentsiaaliga, nii et positiivsete ioonide pihustamine sihtmärgile jätkub.Magnetron-pihustamise kasutamine võib sadestuskiirust suurendada peaaegu suurusjärgu võrra võrreldes mittemagnetron-pihustamisega.
Postitusaeg: 31. juuli 2021