Несбалансированное магнетронное напыление
При несбалансированном магнетронном напылении используется несбалансированный магнетронный распылительный катод, что связано с неравными магнитными потоками внутренней и внешней частей магнитного полюса катода. Эффект несбалансированного магнитного поля заключается в захвате быстродвижущихся вторичных электронов, вылетающих с поверхности мишени. Эти электроны подвергаются ионизирующим столкновениям с атомами нейтрального газа вдали от поверхности мишени и производят большее количество ионов и дополнительных электронов в области подложки, что значительно увеличивает ионную бомбардировку подложки. Качество пленки значительно улучшается за счет развития несбалансированного магнетронного напыления.
Подробнее: Преимущества и недостатки технологии магнетронного напыления.
Радиочастотное (РЧ) напыление
Радиочастотное напыление — это метод, при котором распыляемая мишень в плазме радиочастотного разряда используется для бомбардировки мишени, а атом мишени распыляется для осаждения на заземленную поверхность подложки. К проводнику, расположенному на обратной стороне изолирующей мишени, прикладывается отрицательный потенциал. В плазме тлеющего разряда при ускорении положительного иона к направляющей пластине передняя изолирующая мишень бомбардируется и распыляется. Напыление можно поддерживать только в течение 10-7 секунд, после чего позитрон, накопленный на изолирующей мишенной пластине, нейтрализует отрицательный потенциал на проводящей пластине, тем самым прекращая бомбардировку изолирующей мишени положительными ионами высокой энергии. В это время, если изменить полярность источника питания, электроны будут бомбардировать изолирующую пластину и нейтрализовать положительный заряд на изолирующей пластине за 10-9 секунд, чтобы сделать его равным нулю. А если снова поменять полярность источника питания, то может возникнуть напыление в течение 10-7 секунд.
Магнетронное напыление постоянного тока (DC)
Устройство для нанесения покрытия магнетронным распылением добавляет магнитное поле к катодной мишени для напыления постоянного тока и использует силу Лоренца магнитного поля для связывания и расширения траектории электрона в электрическом поле, увеличивая вероятность столкновения между электроном и атомом газа. а также ионизация атома газа, которая увеличивает количество ионов высокой энергии, бомбардирующих мишень, и уменьшает количество электронов высокой энергии, бомбардирующих подложку с покрытием.
Дополнительная литература: Раскрытие возможностей магнетронного распыления: полное руководство
Ионно-лучевое напыление
Ионно-лучевое напыление (IBS) — это технология осаждения тонких пленок, в которой используется источник ионов для нанесения мишени распыления на подложку для получения пленок высочайшего качества с превосходной точностью. По сравнению с другими методами напыления ионно-лучевое напыление является более точным и позволяет точно контролировать толщину подложки. Ионный луч, обычно генерируемый ионной пушкой, фокусируется на распыляемой мишени, и распыляемый материал мишени наконец осаждается на подложку, образуя пленку.
Подробнее: Что такое электронно-лучевое испарение?
Реактивное магнетронное распыление
Реактивное напыление — это процесс нанесения составных пленок путем введения химически активного газа (кислорода или азота). Обычно его используют для распыления оксидов, нитридов, карбидов и смесей всех трех.
В процессе реактивного напыления химически активный газ вступает в химическую реакцию с мишенью распылителя, которая впоследствии осаждается на подложку. Целью процесса реактивного напыления является создание тонких пленок с строго контролируемой стехиометрией и структурой. Контролируя относительные количества инертных и химически активных газов, можно контролировать состав получаемой пленки.