Напряжение, используемое при напылении постоянным током, обычно составляет от 2 000 до 5 000 вольт. Это напряжение прикладывается между материалом мишени и подложкой, причем мишень выступает в качестве катода, а подложка - в качестве анода. Высокое напряжение ионизирует инертный газ, обычно аргон, создавая плазму, которая бомбардирует материал мишени, заставляя атомы выбрасываться и осаждаться на подложке.
Подробное объяснение:
-
Применение напряжения:
-
При напылении постоянным током напряжение постоянного тока прикладывается между мишенью (катодом) и подложкой (анодом). Это напряжение очень важно, поскольку оно определяет энергию ионов аргона, что, в свою очередь, влияет на скорость и качество осаждения. Напряжение обычно составляет от 2 000 до 5 000 вольт, что обеспечивает достаточную энергию для эффективной ионной бомбардировки.Ионизация и образование плазмы:
-
Приложенное напряжение ионизирует газ аргон, подаваемый в вакуумную камеру. При ионизации происходит отрыв электронов от атомов аргона, в результате чего образуются положительно заряженные ионы аргона. В результате образуется плазма - состояние вещества, в котором электроны отделены от своих родительских атомов. Плазма необходима для процесса напыления, поскольку она содержит энергичные ионы, которые будут бомбардировать мишень.
-
Бомбардировка и осаждение:
-
Ионизированные ионы аргона, ускоренные электрическим полем, сталкиваются с материалом мишени. В результате столкновений атомы выбиваются с поверхности мишени, что называется напылением. Выброшенные атомы проходят через камеру и оседают на подложке, образуя тонкую пленку. Приложенное напряжение должно быть достаточно высоким, чтобы ионы обладали энергией, достаточной для преодоления сил сцепления с материалом мишени, что обеспечивает эффективное напыление.Пригодность материалов и ограничения:
Напыление постоянным током используется в основном для осаждения проводящих материалов. Приложенное напряжение зависит от потока электронов, который возможен только в случае проводящих мишеней. Непроводящие материалы не могут быть эффективно напылены с помощью методов постоянного тока из-за невозможности поддерживать непрерывный поток электронов.
