Основное различие между магнетронным напылением и напылением постоянным током заключается в их применимости к различным типам материалов и механизмах их действия. Магнетронное распыление может использоваться как с проводящими, так и с непроводящими материалами, в то время как распыление постоянным током ограничивается проводящими материалами. Кроме того, в магнетронном распылении используется магнитное поле для усиления процесса напыления, что приводит к более высокой скорости осаждения и лучшей однородности, в то время как в распылении постоянным током такое магнитное поле не используется.
Магнетронное распыление:
Магнетронное напыление характеризуется использованием магнитного поля, которое накладывается на электрическое поле, используемое при напылении. Магнитное поле заставляет заряженные частицы (электроны и ионы) двигаться по более сложной траектории, увеличивая их взаимодействие с молекулами газа в камере и тем самым усиливая процесс ионизации. Это приводит к увеличению скорости осаждения и улучшению контроля над однородностью осажденной пленки. Магнетронное распыление может работать в различных режимах, включая постоянный ток, радиочастотный, импульсный постоянный ток и HPIMS, что позволяет использовать как проводящие, так и непроводящие мишени.Напыление постоянным током:
Напыление постоянным током, в частности магнетронное напыление постоянным током, предполагает использование постоянного тока для генерации плазмы, необходимой для напыления. Этот метод эффективен для осаждения материалов из проводящих мишеней на подложки. Отсутствие магнитного поля при традиционном распылении постоянным током означает, что эффективность ионизации ниже по сравнению с магнетронным распылением, что может привести к снижению скорости осаждения. Однако распыление на постоянном токе проще в настройке и эксплуатации, что делает его подходящим для применений, где высокая скорость осаждения не является критичной.
Преимущества и недостатки:
Магнетронное распыление обеспечивает высокую скорость осаждения при низком давлении, хорошую однородность и ступенчатое покрытие. Однако оно страдает от неравномерной эрозии мишени, что может сократить срок ее службы. С другой стороны, напыление постоянным током проще и понятнее, но оно ограничено проводящими материалами и не позволяет достичь таких же высоких скоростей осаждения, как магнетронное напыление.
