Напыление - это вакуумный процесс, который включает в себя выброс атомов из твердого материала мишени, называемой мишенью для напыления, и их последующее осаждение на подложку для формирования тонкой пленки с определенными свойствами. Этот процесс происходит за счет бомбардировки мишени энергичными частицами, обычно ионами, которые заставляют атомы мишени выбрасываться из решетки материала в газообразное состояние внутри камеры нанесения покрытия.
Подробное объяснение:
-
Бомбардировка мишени:
-
Процесс напыления начинается с подачи контролируемого газа, обычно аргона, в вакуумную камеру. Электрическое поле прикладывается для ионизации газа, создавая плазму. Затем частицы ионизированного газа, или ионы, ускоряются электрическим полем по направлению к мишени. Когда эти ионы сталкиваются с мишенью, они передают импульс атомам мишени через серию частично неупругих столкновений.Выброс атомов мишени:
-
Переданный импульс от ионной бомбардировки заставляет атомы мишени отталкиваться с энергией, достаточной для преодоления поверхностной энергии связи материала мишени. Это приводит к выбросу, или распылению, атомов мишени из решетки материала в газообразное состояние внутри камеры покрытия. Среднее количество атомов, выбрасываемых на каждый падающий ион, называется выходом распыления, который зависит от различных факторов, включая угол падения иона, энергию и массы иона и атомов мишени.
-
Осаждение на подложку:
Выброшенные атомы мишени проходят через вакуумную камеру и осаждаются на подложку. Эта подложка может быть изготовлена из различных материалов, таких как кремний, стекло или формованные пластмассы. Атомы зарождаются на подложке и образуют тонкую пленку с желаемыми свойствами, такими как отражательная способность, электрическое или ионное сопротивление, или другими специфическими характеристиками. Процесс можно оптимизировать, чтобы контролировать морфологию пленки, ориентацию зерен, их размер и плотность.
Применение и значение:
