Процесс катодного напыления предполагает использование плазмы для выброса атомов из материала мишени, которые затем осаждаются на подложку в виде тонкой пленки или покрытия. Это достигается путем введения контролируемого газа, обычно аргона, в вакуумную камеру и подачи электрического напряжения на катод для создания плазмы. Атомы газа становятся положительно заряженными ионами в плазме и ускоряются по направлению к мишени, выбивая атомы или молекулы из материала мишени. Этот напыленный материал образует поток пара, который оседает на подложке.
Подробное объяснение:
-
Установка вакуумной камеры:
-
Процесс начинается в вакуумной камере, где давление снижается до очень низкого уровня, обычно около 10^-6 торр. Это создает среду, в которой процесс напыления происходит без вмешательства атмосферных газов.Введение газа для напыления:
-
В вакуумную камеру вводится инертный газ, например аргон. Выбор аргона обусловлен его химической инертностью и способностью образовывать плазму в условиях, используемых при напылении.
-
Генерация плазмы:
-
Напряжение подается между двумя электродами в камере, один из которых является катодом (мишенью) из осаждаемого материала. Это напряжение генерирует тлеющий разряд, тип плазмы, в которой свободные электроны сталкиваются с атомами аргона, ионизируя их и создавая положительно заряженные ионы аргона.Ускорение ионов и эрозия мишени:
-
Положительно заряженные ионы аргона ускоряются по направлению к отрицательно заряженному катоду под действием электрического поля. Когда эти ионы сталкиваются с мишенью, они передают свою кинетическую энергию материалу мишени, в результате чего атомы или молекулы выбрасываются с ее поверхности.
Осаждение на подложку:
