Metoda nanašanja z razprševanjem za zlitinski film
May 25, 2018| Za zmanjšanje števila tarč, ki se uporabljajo v sistemu brizganja, naj bi en tarčnik nalagal in polagal platnene folije, ki ustrezajo zahtevam glede sestave in učinkovitosti. Tako lahko v tem primeru uporabimo cilje zlitine, kompozitne cilje vložkov in večtočkovno brizganje.
Na splošno je v stacionarnem stanju izpusta, glede na sestavo cilja, različni atomi sestavin podvrženi sputterju. Ena prednost razpršilnega premaza v primerjavi z vakuumsko uparjanjem in ionsko oblogo je, da je razlika med sestavo filmske plasti in ciljem majhna in je sestava prevleke bolj stabilna. Vendar pa je v nekaterih primerih zaradi izbirnega pojavljanja razpršilnih elementov različnih sestavnih elementov, različne stopnje povratnega brizganja in oprijemne sile filma sestava filmske plasti in tarče lahko zelo različna. Pri uporabi te vrste cilja zlitine, da bi dobili film določenih komponent, je treba temperaturo substrata čim bolj zmanjšati, da bi zmanjšali razliko v stopnji adhezije poleg formuliranja specifičnega cilja glede na poskus in zmanjšanje temperatura cilja. Prav tako bodo ustrezni procesni pogoji zmanjšali učinek povratnega brizganja na film.
V nekaterih primerih je težko pripraviti celovito ciljno leguro velikega območja ali sestavljeno tarčo. Torej se lahko uporabi kompozitni mozaični cilj, sestavljen iz posameznih elementov. Površinska sestava tarče je prikazana na sliki 1. Med njimi je najučinkovitejša ventilacijsko oblikovana mozaična struktura (d), enostavno je nadzorovati sestavo filma in ponovljivost je tudi dobra. Načeloma lahko s to metodo izdelamo ne samo binarne zlitine, temveč tudi ternarne, kvartarne zlitine.
Slika 1. Sestavljeni cilji v različnih strukturah
(a) Ciljna površina mozaika (b) Ciljna stopnja za mozaik (c) Ciljna palica za mala kroga (d) Ventilirana obliko mozaika
Struktura večtočkovnega brizganja je prikazana na sliki 2. Podlaga se zasuka nad dvema ali več tarčami, debelina depozicije vsakega filma pa je nadzorovana tako, da je ena ali več atomskih plasti, film pa zavije, da se deponira, tako da lahko dobimo spojen film. Na primer, monokristalni film In1-xGax Sb smo pripravili z InSb in GaSb tarčami. Čeprav je ta naprava zapletena, lahko pa katerokoli komponentno folijo dobimo tako, da nadzorujemo vrtilno hitrost substrata in spreminjamo napetost, ki se uporablja za vsak cilj. Te parametre je mogoče nadzorovati glede na čas prevleke, spreminjanje sestave folije v smeri debeline filma in pridobitev superrelečne strukture.
Slika 2. Shematski diagram večtočkovne razpršilne strukture
Metoda pomožne katode se običajno uporablja, če je razlika med komponentami filma velika. Glavna katodna tarča je izdelana iz glavne komponente zlitine, pomožna katodna tarča pa je izdelana iz aditivne komponente zlitine. Vsak cilj je istočasno napolnjen, da tvori film iz zlitine. S prilagajanjem toka pomožne katodne tarče se lahko količina dodanih komponent v filmu iz zlitine samovoljno spremeni.