Напыление постоянным током - это метод физического осаждения из паровой фазы (PVD), используемый для осаждения тонких пленок путем выброса атомов из твердого материала мишени под действием бомбардировки энергичными частицами. В этом процессе к металлической мишени прикладывается напряжение в газовой среде низкого давления, обычно с использованием инертного газа, например аргона. Ионы газа сталкиваются с мишенью, в результате чего микроскопические частицы материала мишени "распыляются" и осаждаются на близлежащую подложку.
Подробное объяснение:
-
Установка и создание первоначального вакуума:
-
Процесс начинается с установки вакуумной камеры, в которой материал мишени и подложка располагаются параллельно друг другу. Камера откачивается для удаления примесей, а затем заполняется инертным газом высокой чистоты, обычно аргоном. Этот газ выбирают за его массу и способность эффективно передавать кинетическую энергию при столкновениях в плазме.Применение постоянного напряжения:
-
Электрическое напряжение постоянного тока (DC), обычно в диапазоне от -2 до -5 кВ, прикладывается к материалу мишени, который выступает в качестве катода. Подложка, на которую наносится покрытие, приобретает положительный заряд, что делает ее анодом. Такая установка создает электрическое поле, которое ионизирует газ аргон, образуя плазму.
-
Ионная бомбардировка и напыление:
Энергичные ионы аргона в плазме ускоряются электрическим полем по направлению к отрицательно заряженной мишени. При столкновении эти ионы выбивают атомы из материала мишени в процессе, называемом напылением. Выброшенные атомы проходят через плазму и оседают на подложке, образуя тонкую пленку.Преимущества и области применения:
Напыление постоянным током предпочитают за его простоту, экономичность и легкость управления, особенно для осаждения металлов и нанесения покрытий на электропроводящие материалы. Оно широко используется в полупроводниковой промышленности для создания схем микрочипов и в различных других областях, таких как нанесение декоративных покрытий на ювелирные изделия и неотражающих покрытий на стекло и оптические компоненты.
