روش رسوب پاشش برای فیلم آلومینیوم

به منظور کاهش تعداد اهداف مورد استفاده در سیستم اسپری، یک هدف قرار است به اسپری کردن و تهیه فیلم های آلیاژی که به ترکیبات و الزامات عملکرد نیاز دارند، اختصاص یابد. بنابراین اهداف آلیاژ، اهداف ترکیبی درج و اسپرد شدن چند هدف می تواند در این مورد مورد استفاده قرار گیرد.

به طور کلی، با توجه به ترکیب هدف، در حالت تخریب پایدار، اتمهای مختلف تشکیل دهنده به طور کلی تحت فشار قرار می گیرند. یکی از مزایای پوشش پاشش در مقایسه با تبخیر خلاء و پوشش یونی این است که تفاوت ترکیب لایه فیلم و هدف کوچک است و ترکیب پوشش پایدارتر است. با این حال، در بعضی موارد، به علت پراکندگی پراکندگی انتخاب عناصر ترکیب مختلف، میزان اسپری معکوس مختلف و نیروی چسبندگی فیلم، ترکیب لایه فیلم و هدف ممکن است بسیار متفاوت باشد. هنگام استفاده از این نوع از هدف آلیاژ، به منظور به دست آوردن فیلم از اجزای خاص، دمای سوبسترا باید تا آنجا که ممکن است کاهش می یابد برای کاهش تفاوت در میزان چسبندگی علاوه بر فرمول هدف خاص با توجه به آزمایش و به حداقل رساندن دمای هدف. همچنین شرایط فرآیند مناسب، اثر اسپری معکوس روی فیلم را کاهش می دهد.

در بعضی موارد، تهیه یک هدف آلیاژ یکنواخت یک منطقه یا یک هدف مرکب، سخت است. بنابراین هدف موزاییک کامپوزیتی که از عناصر تک تک تشکیل شده است می تواند مورد استفاده قرار گیرد. ترکیب سطح هدف در شکل 1 نشان داده شده است. در میان آنها، ساختار موزاییک فن شکل (d) مؤثر است، کنترل ترکیب ترکیب فیلم آسان است و تکرارپذیری نیز خوب است. در اصل، نه تنها آلیاژهای دودویی، بلکه همچنین آلومینیوم های دوجداره، کواترنری، می توان با این روش ساخته شده است.

عکس. 1. اهداف کامپوزیتی در ساختار متفاوت

(a) هدف موزائیک میدان (b) هدف موزاییک دور (c) هدف کوچک موزاییک دور (d) هدف موزاییک فن

ساختار اسپکتروش چند هدفه در شکل 2 نشان داده شده است. بستر در بالای دو یا چند هدف قرار می گیرد و ضخامت رسوب هر فیلم به یک یا چند لایه اتمی کنترل می شود و فیلم به نوبه خود پوشیده می شود، به طوری که یک فیلم ترکیب را می توان به دست آورد. به عنوان مثال، فیلم تک بلوری In1-xGax Sb توسط اهداف InSb و GaSb تهیه شد. اگر چه این دستگاه پیچیده است، اما هر فیلم جزء می تواند با کنترل سرعت چرخش بستر و تغییر ولتاژ اعمال شده به هر هدف به دست آمده است. این پارامترها را می توان با توجه به زمان پوشش کنترل کرد، ترکیب فیلم در جهت ضخامت فیلم تغییر می کند و ساختار فوق الذکر می تواند بدست آید.

شکل 2 نمودار مختصری از ساختار sputtering چند هدف

هنگامی که تفاوت بین اجزای فیلم بزرگ است، روش کاتد کمکی استفاده می شود. هدف اصلی کاتد از اجزای اصلی آلیاژ ساخته شده است و هدف کاتد کمکی از مواد افزودنی آلیاژ ساخته شده است. هر هدف به طور همزمان برای تشکیل یک فیلم آلیاسیون پخش می شود. با تنظیم جریان از هدف کاتد کمکی، مقدار اجزای اضافه شده در فیلم آلیاژی را می توان بصورت خودسرانه تغییر داد.