Egyenáramú magnetronporlasztásra és RF magnetronporlasztásra osztható.
Az egyenáramú porlasztásos módszer megköveteli, hogy a céltárgy az ionbombázási folyamatból kapott pozitív töltést át tudja vinni a vele szorosan érintkező katódra, majd ezzel a módszerrel csak a vezető adatokat tudja porlasztani, ami nem alkalmas a szigetelési adatokra, mert a A szigetelési célpont bombázásakor a felületen lévő iontöltést nem lehet semlegesíteni, ami a célfelület potenciáljának növekedéséhez vezet, és szinte az összes rákapcsolt feszültség a céltárgyra kerül, így az iongyorsulás és az ionizáció esélye két pólus lecsökken, vagy nem is ionizálható, Ez a folyamatos kisülés meghibásodásához, egyenletes kisülési megszakításhoz és porlasztási megszakításhoz vezet.Ezért rádiófrekvenciás porlasztást (RF) kell használni a céltárgyak vagy a gyenge vezetőképességű nem fémes tárgyak szigetelésére.
A porlasztási folyamat összetett szórási folyamatokat és különféle energiaátviteli folyamatokat foglal magában: először is a beeső részecskék rugalmasan ütköznek a célatomokkal, és a beeső részecskék kinetikus energiájának egy része a célatomokhoz kerül.Egyes célatomok kinetikus energiája meghaladja a körülöttük lévő többi atom által alkotott potenciálgátot (fémeknél 5-10ev), majd kiütik őket a rácsrácsrácsból, hogy telephelyen kívüli atomokat állítsanak elő, és további ismétlődő ütközések a szomszédos atomokkal , ami ütközési kaszkádot eredményez.Amikor ez az ütközési kaszkád eléri a céltárgy felszínét, ha a cél felületéhez közeli atomok kinetikus energiája nagyobb, mint a felületi kötési energia (fémeknél 1-6ev), ezek az atomok elválik a céltárgy felszínétől. és lépjen be a vákuumba.
A porlasztásos bevonat az a képesség, hogy töltött részecskéket használnak a céltárgy felületének vákuumban történő bombázására, hogy a bombázott részecskék felhalmozódjanak a hordozón.Általában alacsony nyomású inert gáz izzító kisülést használnak a beeső ionok előállítására.A katódcél bevonóanyagból készül, anódként a szubsztrátot használják, a vákuumkamrába 0,1-10pa argont vagy más inert gázt vezetnek be, és izzító kisülés történik katód (célpont) 1-3kv DC negatív magas hatására. feszültség vagy 13,56 MHz RF feszültség.Az ionizált argonionok bombázzák a céltárgy felületét, aminek következtében a célatomok kifröccsennek és felhalmozódnak a hordozón, és vékony filmet alkotnak.Jelenleg számos porlasztási módszer létezik, elsősorban a másodlagos porlasztás, a tercier vagy kvaterner porlasztás, a magnetronporlasztás, a célporlasztás, az RF-porlasztás, az előfeszített porlasztás, az aszimmetrikus kommunikációs rádiófrekvenciás porlasztás, az ionsugár-porlasztás és a reaktív porlasztás.
Mivel a porlasztott atomok a kinetikus energia cseréje után több tíz elektronvolt energiájú pozitív ionokkal kifröccsennek, a porlasztott atomok nagy energiájúak, ami elősegíti az atomok diszperziós képességének javítását a halmozás során, javítja a halmozási elrendezés finomságát, az előkészített film erősen tapad az aljzathoz.
A porlasztás során a gáz ionizálása után a gázionok elektromos tér hatására a katódhoz kapcsolt célponthoz, az elektronok pedig a földelt falüreghez és a hordozóhoz repülnek.Ily módon alacsony feszültség és alacsony nyomás mellett az ionok száma kicsi és a célpont porlasztási ereje kicsi;Nagy feszültségen és nagy nyomáson ugyan több ion fordulhat elő, de a hordozóra repülő elektronok nagy energiájúak, ami könnyen felmelegíti a szubsztrátumot és akár másodlagos porlasztást is, ami befolyásolja a film minőségét.Emellett a célatomok és a gázmolekulák ütközésének valószínűsége is jelentősen megnő a szubsztráthoz való repülés során.Ezért az egész üregben szétszóródik, ami nemcsak a célpontot pazarolja el, hanem a többrétegű filmek készítése során minden réteget szennyez.
A fenti hiányosságok megoldására az 1970-es években fejlesztették ki az egyenáramú magnetronos porlasztásos technológiát.Hatékonyan küszöböli ki az alacsony katódporlasztási sebesség és az elektronok által okozott szubsztrátum hőmérséklet-emelkedés hiányosságait.Ezért gyorsan fejlesztették és széles körben elterjedt.
Az alapelv a következő: magnetronporlasztásnál, mivel a mozgó elektronok Lorentz-erő hatásának vannak kitéve a mágneses térben, mozgáspályájuk kanyargós vagy akár spirális mozgású lesz, és mozgásútjuk hosszabb lesz.Ezért megnő a működő gázmolekulákkal való ütközések száma, így a plazma sűrűsége nő, majd a magnetron porlasztási sebessége jelentősen javul, és alacsonyabb porlasztási feszültség és nyomás alatt is működhet, hogy csökkentse a filmszennyezés tendenciáját;Másrészt a hordozó felületére beeső atomok energiáját is javítja, így a film minősége nagymértékben javítható.Ugyanakkor, amikor a többszörös ütközések során energiát vesztett elektronok elérik az anódot, alacsony energiájú elektronokká váltak, és akkor a hordozó nem melegszik túl.Ezért a magnetronos porlasztásnak a „nagy sebesség” és az „alacsony hőmérséklet” előnyei vannak.Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a szigetelő fólia nem készíthető, és a magnetron elektródában használt egyenetlen mágneses tér nyilvánvalóan egyenetlen maratást okoz a céltárgyban, ami a céltárgy alacsony kihasználtságát eredményezi, ami általában csak 20-30 %.
Feladás időpontja: 2022. május 16