Напыление постоянным током - это метод физического осаждения из паровой фазы (PVD), используемый для нанесения тонких пленок материалов на подложку. Процесс включает в себя создание вакуума в камере, введение газа, такого как аргон, и подачу напряжения постоянного тока (DC) на материал мишени. Это напряжение ионизирует газ, образуя плазму, которая бомбардирует мишень ионами. Под воздействием этих ионов атомы из мишени выбрасываются, или "распыляются", в плазму. Затем эти атомы проходят через вакуум и оседают на подложке, образуя тонкую пленку.
Создание вакуума:
Первым шагом в напылении постоянным током является создание вакуума внутри технологической камеры. Это очень важно по нескольким причинам. Прежде всего, он увеличивает средний свободный путь частиц - среднее расстояние, которое проходит частица до столкновения с другой. В условиях низкого давления частицы могут преодолевать большие расстояния без столкновений, что обеспечивает более равномерное и гладкое нанесение целевого материала на подложку.Образование плазмы:
После создания вакуума в камеру подается газ, обычно аргон. Затем между мишенью (катодом) и подложкой или стенками камеры (анодом) подается постоянное напряжение. Это напряжение ионизирует газ аргон, создавая плазму, состоящую из ионов аргона и электронов.
Бомбардировка и напыление:
Ионы аргона в плазме ускоряются по направлению к отрицательно заряженной мишени под действием электрического поля. Когда эти ионы сталкиваются с мишенью, они передают свою кинетическую энергию атомам мишени, в результате чего некоторые из них выбрасываются с поверхности. Этот процесс известен как напыление.Осаждение на подложку:
Распыленные атомы проходят через вакуум и осаждаются на подложку. Поскольку средняя длина свободного пробега велика из-за вакуума, атомы могут перемещаться непосредственно от мишени к подложке без значительного рассеяния, что приводит к получению высококачественной однородной тонкой пленки.
