Trong số các loại Sputter lắng đọng

Thổi nguồn thường sử dụngmagnetronmà sử dụng mạnh mẽ điện và từ trường để nhốt các hạt plasma mang gần bề mặt của mục tiêu sputter. Trong một từ trường, điện tử thực hiện theo các đường dẫn xoắn quanh trường dòng, trải qua nhiều ionizing va chạm với khí neutrals gần bề mặt mục tiêu hơn sẽ xảy ra nếu không. (Như liệu mục tiêu hết, một "đua" xói mòn Hồ sơ có thể xuất hiện trên bề mặt của mục tiêu.) Sputter khí thường là một khí trơ nhưArgon. Argon phụ ion tạo ra là kết quả của các va chạm dẫn đến một tỷ lệ cao lắng đọng. Cáchuyết tươngcó thể cũng được duy trì ở áp suất thấp hơn bằng cách này. Các nguyên tử sputtered ốc trả và do đó không bị ảnh hưởng bởi từ cái bẫy. Phí xây dựng trên cách điện mục tiêu có thể tránh được với việc sử dụng RF tạo nơi các dấu hiệu của thiên vị anode-cathode là đa dạng tại một tỷ lệ cao (thường13.56 MHz). RF tạo hoạt động tốt để sản xuất phim ôxít cách nhiệt rất cao, nhưng với sự bổ sungchi phí của các nguồn cung cấp năng lượng RF và trở kháng phù hợp với mạng. Đi lạc từ trường rò rỉ từ sắt từ mục tiêu cũng làm phiền trong quá trình thổi. Thiết kế đặc biệt sputter súng với nam châm vĩnh cửu mạnh mẽ bất thường phải thường xuyên được sử dụng trong bồi thường.

Chùm ion tạo

Chùm tia ion tạo (IBS) là một phương pháp trong đó mục tiêu là bên ngoài để cácion nguồn. Một nguồn có thể làm việc mà không có bất kỳ từ trường giống như trong mộtnóng dây tóc ion hóa đánh giá. Trong mộtKaufmannguồn ion được tạo ra bởi va chạm với các điện tử được giới hạn bởi từ trường như trong một từ trường. Họ sau đó được tăng tốc bởi điện trường phát ra từ một mạng lưới các hướng tới một mục tiêu. Như các ion để lại nguồn họ đang vô hiệu hóa do các điện tử từ một sợi bên ngoài thứ hai. IBS có một lợi thế mà năng lượng và tuôn ra của các ion có thể được kiểm soát một cách độc lập. Kể từ khi thông tấn công các mục tiêu bao gồm các nguyên tử trung tính, cách điện hoặc thực hiện các mục tiêu có thể được sputtered. IBS đã tìm thấy ứng dụng trong sản xuất màng mỏng đầu choổ đĩa. Áp lực dốc giữa nguồn ion và buồng mẫu được tạo ra bằng cách đặt đầu vào khí tại nguồn và chụp hình thông qua một ống vào buồng mẫu. Điều này giúp tiết kiệm gas và làm giảm ô nhiễm ởUHVCác ứng dụng. Nhược điểm chính của IBS là số lượng lớn các bảo trì cần thiết để giữ nguồn ion hoạt động.

Reactive tạo

Trong phản ứng tạo, hạt sputtered trải qua một phản ứng hóa học trước khi lớp phủ bề mặt. Bộ phim gửi do đó là khác nhau từ các vật liệu mục tiêu. Phản ứng hóa học các hạt trải qua là một phản ứng khí giới thiệu vào buồng thổi như ôxy hoặc nitơ; ôxít và nitrua phim thường được chế tạo bằng cách sử dụng phản ứng tạo. Các thành phần của bộ phim có thể được kiểm soát bằng cách thay đổi áp suất tương đối của các loại khí trơ và phản ứng. Phim stoichiometry là một tham số quan trọng để tối ưu hóa các đặc tính chức năng như những căng thẳng trong tội lỗi_xvà khúc xạ của chỉ số của SiO_x.

Sự trợ giúp của ion lắng đọng

Trong sự trợ giúp của ion lắng đọng (IAD), bề mặt tiếp xúc với một chùm tia ion trung học hoạt động ở một quyền lực thấp hơn súng sputter. Thông thường một nguồn Kaufman, giống như dùng trong IBS, cung cấp các chùm tia thứ cấp. IAD có thể được sử dụng để gửi tiềnCarbonởgiống như kim cươngbiểu mẫu trên một bề mặt. Bất kỳ nguyên tử cacbon hạ cánh trên bề mặt mà không thành công để trái phiếu đúng trong lưới tinh thể kim cương sẽ được rời khỏi bằng các chùm tia thứ cấp.NASAsử dụng kỹ thuật này để thử nghiệm với thổi bụi kim cương phim trêntua-binlưỡi trong thập niên 1980. IAD được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp quan trọng như việc tạo ratứ diện vô định hình carbonCác lớp phủ bề mặt trênđĩa cứngđĩa cứng và lớp phủ nitrua kim loại chuyển tiếp khó khăn trên y tế cấy ghép.

Tạo cao mục tiêu-sử dụng (HiTUS)

Tạo cũng có thể được thực hiện bởi các thế hệ từ xa của plasma mật độ cao. Cáchuyết tươngđược tạo ra trong một buồng bên mở cửa vào buồng quy trình chính, có mục tiêu và cácbề mặtđể được bao phủ. Như plasma được tạo ra từ xa, và không phải từ các mục tiêu riêng của mình (như trong quy ướctừ trườngtạo), cácionhiện tại với mục tiêu là độc lập với điện áp được áp dụng cho các mục tiêu.

Sứ xung magnetron tạo (HiPIMS)

HiPIMS là một phương pháp để làm bay hơi vật lý lắng đọng của bộ phim mỏng mà dựa trên các từ trường sputter lắng đọng. HiPIMS sử dụng năng lượng cực kỳ cao mật độ of the Order of kW/cm²trong ngắn hạn xung (xung) của hàng chục miligiây ở thấp nhiệm vụ chu kỳ của<>

Lưu lượng khí tạo

Luồng khí thổi làm cho việc sử dụng cácrỗng âm cực hiệu quả, tác dụng tương tự theo đórỗng cathode đènhoạt động. Trong dòng chảy khí tạo khí làm việc nhưArgonlãnh đạo thông qua tổ chức khai mạc trong một kim loại phải chịu một tiềm năng điện tiêu cực. Nâng caomật độ plasmaxảy ra ở catốt rỗng, nếu áp lực trong buồngpvà một chiều hướng đặc trưngLcủa catốt rỗng tuân theo cácLuật pháp của Paschen0,5 Pa·m<>p·L < 5="" pa·m.="" this="" causes="" a="" high="" flux="" of="" ions="" on="" the="" surrounding="" surfaces="" and="" a="" large="" sputter="" effect.="" the="" hollow-cathode="" based="" gas="" flow="" sputtering="" may="" thus="" be="" associated="" with="" large="" deposition="" rates="" up="" to="" values="" of="" a="" few="">