Реактивное напыление - это специализированная технология в рамках более широкой категории плазменного напыления, используемая в основном для осаждения тонких пленок соединений на подложку. В отличие от традиционного напыления, которое предполагает осаждение отдельных элементов, при реактивном напылении в камеру напыления вводится реактивный газ, способствующий образованию пленок соединений.
Краткое описание процесса:
При реактивном напылении материал-мишень (например, алюминий или золото) помещается в камеру, где он бомбардируется ионами из плазмы, обычно генерируемой из инертного газа, такого как аргон. Одновременно в камеру подается реактивный газ, такой как кислород или азот. Напыленные частицы целевого материала вступают в химическую реакцию с этим реактивным газом, образуя соединения, которые затем осаждаются на подложке. Этот процесс очень важен для создания тонких пленок таких материалов, как оксиды или нитриды, которые невозможно получить путем простого напыления отдельных элементов.
-
Подробное объяснение:Введение реактивного газа:
-
Ключевым моментом реактивного напыления является введение реактивного газа. Этот газ, имеющий положительный заряд, вступает в реакцию с распыленными частицами материала мишени. Выбор реактивного газа зависит от желаемого соединения; например, кислород используется для образования оксидов, а азот - для нитридов.
-
Химическая реакция и образование пленки:
-
Напыленные частицы вступают в химическую реакцию с реактивным газом, что приводит к образованию пленки соединения на подложке. Эта реакция имеет решающее значение для осаждения материалов с определенным химическим составом и свойствами. Стехиометрия пленки, то есть точное соотношение элементов в соединении, может регулироваться путем изменения относительного давления инертного и реактивного газов.Задачи и параметры управления:
Реактивное напыление характеризуется гистерезисным поведением, что затрудняет поиск оптимальных рабочих условий. Такие параметры, как парциальное давление инертного и реактивного газов, требуют тщательного контроля для управления эрозией материала мишени и скоростью осаждения на подложку. Модели, подобные модели Берга, помогают понять и предсказать влияние добавления реактивного газа на процесс напыления.
Применение и преимущества:
