Metoda de depunere prin pulverizare a filmelor din aliaj

Metoda de depunere prin pulverizare a filmelor din aliaj

Pentru a reduce numărul de ținte utilizate în sistemul de pulverizare, filmele subțiri de aliaj care îndeplinesc cerințele de compoziție și de performanță pot fi preparate prin depunere prin pulverizare cu o singură țintă pe cât posibil, cum ar fi ținta de aliaj, țintă mozaică compusă și multi -scopul țintă.

În general, în starea de descărcare stabilă, în funcție de compoziția țintă, toate tipurile de atomi constituenți sunt supuși efectului de pulverizare, acoperirea prin pulverizare este superioară evaporării în vid și placării cu ioni prin aceea că: compoziția filmului și componentele țintă sunt mai puțin diferite, iar componentele de acoperire sunt stabile. Cu toate acestea, în anumite cazuri, datorită alegerii fenomenului de pulverizare a diferitelor componente, viteza anti-pulverizare a filmului și aderența sunt diferite, ceea ce va determina componenta de film și țintă diferențe mari.Utilizând această țintă de aliaj, pentru a face pelicula cu anumite componente, pe lângă pregătirea țintei cu o proporție specifică în funcție de experiment și reducerea temperaturii țintă cât mai mult posibil, temperatura substratului poate fi, de asemenea, redusă pentru a reduce diferența de viteză de adeziune și pot fi alese condițiile adecvate de proces pentru a reduce efectul anti-pulverizare pe filmul la cât mai mult posibil.

În unele cazuri, nu este ușor să se pregătească zone mari de ținte de aliaj uniform și obiective compuse. În acest caz pot fi adoptate obiective compozite mozaice compuse din elemente unice. Compoziția suprafeței țintă este prezentată în figura 1. Structura mozaică în formă de ventilator prezentată în fig. D are cel mai bun efect și este ușor de controlat compoziția filmului și are o bună repetabilitate. În principiu, prin această metodă pot fi preparate nu numai aliaje binare, ci și aliaje ternare și cuaternare.

Figura 1 obiective compozite cu structuri diferite

(a) blocarea țintei mozaice; (b) țintă mozaică rotundă; (c) ținta mozaică mică pătrată; (d) ținta mozaică în formă de ventilator

Pentru a realiza distribuția corespunzătoare a componentelor în pelicula de pulverizare, poate fi utilizată ținta mozaică așa cum este prezentată în figura 2. În figură, o țintă compozită de material de Al a fost forată în zona gravată a unei ținte de matrice Ti pentru a prepara peliculă de aliaj Ti sau N sau film. Din figură se poate observa că compoziția filmului este diferită la poziții diferite ale substratului. Poziția și cantitatea de inlay a materialului Al corespund compoziției determinate a aliajului, prin urmare, este foarte convenabil să se realizeze filme de aliaj sau compuse din diverse componente prin această metodă.

Figura 2 Obiectiv compozit Ti-Al mozaic

Structura de pulverizare multi-țintă este prezentată în figura 3. Filmele compuse pot fi preparate prin rotirea substratului deasupra a două sau mai multe ținte și controlând grosimea de depunere a fiecărui film să fie unul sau mai multe straturi atomice. De exemplu, obiectivele InSb și GaSb au fost utilizate pentru a produce filme cu un singur cristal in-xgax Sb. Deși acest dispozitiv este mai complicat, membrana oricărei componente poate fi obținută prin controlul vitezei de rotație a substratului și schimbarea tensiunii aplicate pe fiecare țintă. Prin controlul acestor parametri, compoziția filmului poate fi schimbată în direcția grosimii filmului și se poate obține structura superlattică.

FIG. 3 schema schematică a structurii de pulverizare multi-țintă

Atunci când compoziția filmului de aliaj variază foarte mult, metoda de catod auxiliar este de obicei utilizată. Principalul obiectiv catodic este constituit din componenta principală a aliajului, iar ținta catodică auxiliară este realizată din componenta adăugată a aliajului. Sputteringul a fost realizat simultan pe fiecare țintă pentru a forma un film de aliaj. Prin ajustarea curentului țintei auxiliare catodice, cantitatea de componente adăugate în pelicula de aliaj poate fi schimbată la alegere .

IKS PVD, sistem de acoperire prin depunere prin pulverizare, contactați-ne acum, iks.pvd @ foxmail.com