धूम जमाव के प्रकार

Sputtering स्रोतों अक्सर रोजगारmagnetronsकि धूम लक्ष्य की सतह के करीब प्लाज्मा कणों का आरोप लगाया सीमित के लिए मजबूत बिजली और चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग । एक चुंबकीय क्षेत्र में, इलेक्ट्रॉनों चुंबकीय क्षेत्र लाइनों के आसपास पेचदार रास्तों का पालन करें, लक्ष्य की सतह के पास गैसीय तटस्थताओं के साथ अधिक से अधिक चल collisions के दौर से गुजर अंयथा हो जाएगा । (के रूप में लक्ष्य सामग्री समाप्त हो गया है, एक "दौड़" कटाव प्रोफ़ाइल लक्ष्य की सतह पर प्रकट हो सकता है.) धूम गैस आमतौर पर इस तरह के रूप में एक निष्क्रिय गैस हैआर्गन. अतिरिक्त आर्गन आयनों एक उच्च जमाव दर के लिए नेतृत्व इन collisions का एक परिणाम के रूप में बनाया । कोप्लाज्माभी कम दबाव में इस तरह से निरंतर किया जा सकता है । sputtered परमाणुओं तटस्थ रूप से चार्ज कर रहे है और इसलिए चुंबकीय जाल से अप्रभावित हैं । प्रभारी निर्माण को बचाने के लक्ष्य पर आरएफ sputtering के उपयोग के साथ बचा जा सकता है जहां anode के हस्ताक्षर-कैथोड पूर्वाग्रह एक उच्च दर पर विविध है (सामांयतः१३.५६ मेगाहर्ट्ज). आरएफ sputtering अच्छी तरह से काम करता है अत्यधिक अछूता ऑक्साइड फिल्मों का उत्पादन लेकिन साथ जोड़ाआरएफ बिजली की आपूर्ति और प्रतिबाधा मिलान नेटवर्क का खर्च. ferromagnetic लक्ष्य से टपक रहे आवारा चुंबकीय क्षेत्र भी sputtering प्रक्रिया को परेशान करते हैं । आमतौर पर मजबूत स्थाई मैग्नेट के साथ विशेष रूप से डिजाइन धूम बंदूकें अक्सर मुआवजे में इस्तेमाल किया जाना चाहिए ।

आयन-बीम sputtering

आयन-बीम sputtering (आईबीएस) एक तरीका है जिसमें लक्ष्य के लिए बाहरी हैआयन स्रोत. एक स्रोत में जैसे किसी भी चुंबकीय क्षेत्र के बिना काम कर सकते हैंगर्म रेशा ionization गेज. में एकkaufmanस्रोत आयनों एक magnetron में के रूप में एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा सीमित कर रहे हैं कि इलेक्ट्रॉनों के साथ टकराव द्वारा उत्पन्न कर रहे हैं । वे तो एक लक्ष्य की ओर एक ग्रिड से उत्पंन बिजली के क्षेत्र से तेजी से कर रहे हैं । के रूप में आयनों स्रोत वे एक दूसरे बाहरी रेशा से इलेक्ट्रॉनों द्वारा बेअसर रहे हैं छोड़ दें । आईबीएस में एक फायदा यह है कि ऊर्जा और आयनों के प्रवाह को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है । प्रवाह है कि हमलों लक्ष्य तटस्थ परमाणुओं से बना है के बाद से, या तो अछूता या लक्ष्य का संचालन sputtered जा सकता है । आईबीएस के लिए पतली फिल्म प्रमुखों के निर्माण में आवेदन मिल गया हैडिस्क ड्राइव्स. आयन स्रोत और नमूना चैंबर के बीच एक दबाव ढाल स्रोत पर गैस प्रवेश रखकर उत्पन्न होता है और नमूना कक्ष में एक ट्यूब के माध्यम से शूटिंग. यह गैस बचाता है और में संदूषण कम कर देता हैUHVअनुप्रयोगों. आईबीएस की प्रमुख खामी आयन स्रोत को संचालित रखने के लिए आवश्यक रखरखाव की बड़ी राशि है.

प्रतिक्रियाशील sputtering

प्रतिक्रियाशील sputtering में, sputtered कणों कोटिंग सब्सट्रेट करने से पहले एक रासायनिक प्रतिक्रिया से गुजरना. जमा की गई फिल्म इसलिए लक्ष्य सामग्री से अलग है । रासायनिक प्रतिक्रिया है कि कणों से गुजरना एक प्रतिक्रियाशील गैस जैसे ऑक्सीजन या नाइट्रोजन sputtering चैंबर में शुरू के साथ है; ऑक्साइड और नाइट्राइड फिल्मों अक्सर प्रतिक्रियाशील sputtering का उपयोग कर गढ़े हैं । फिल्म की संरचना निष्क्रिय और प्रतिक्रियाशील गैसों के सापेक्ष दबाव अलग से नियंत्रित किया जा सकता है । फिल्म stoichiometry पाप में तनाव की तरह कार्यात्मक गुणों के अनुकूलन के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है_xऔर सिइओ के अपवर्तन का सूचकांक_x.

आयन सहायतापूर्ण जमाव

आयन में सहायतापूर्ण जमाव (IAD), सब्सट्रेट एक माध्यमिक आयन धूम बंदूक की तुलना में कम बिजली पर काम कर बीम के संपर्क में है । आमतौर पर एक Kaufman स्रोत है, जैसे कि आईबीएस में इस्तेमाल किया, माध्यमिक बीम की आपूर्ति । IAD के लिए किया जा सकता है जमाकार्बनमेंहीरे की तरहएक सब्सट्रेट पर फार्म । सब्सट्रेट जो हीरे क्रिस्टल जाली में ठीक से बंधन में विफल पर कोई कार्बन परमाणुओं लैंडिंग माध्यमिक बीम द्वारा खटखटाया जाएगा ।नासाइस तकनीक का इस्तेमाल किया पर हीरे की फिल्मों जमा के साथ प्रयोगटरबाइन1980 के दशक में ब्लेड । IAD ऐसे बनाने के रूप में अंय महत्वपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जाता हैtetrahedral अमली कार्बनसतह कोटिंग्स परहार्ड डिस्कथाली और हार्ड संक्रमण चिकित्सा प्रत्यारोपण पर धातु नाइट्राइड कोटिंग्स ।

उच्च लक्ष्य-उपयोग sputtering (हित्य)

Sputtering भी एक उच्च घनत्व प्लाज्मा के दूरदराज के पीढ़ी के द्वारा किया जा सकता है । कोप्लाज्मामुख्य प्रक्रिया चैंबर में एक ओर चैंबर खोलने में उत्पन्न होता है, जिसमें लक्ष्य औरसब्सट्रेटलेपित किया जाना है । के रूप में प्लाज्मा दूर से उत्पंन होता है, और नहीं लक्ष्य से ही (के रूप में पारंपरिकmagnetronsputtering) केआयनलक्ष्य के लिए वर्तमान वोल्टेज के लक्ष्य के लिए लागू की स्वतंत्र है ।

उच्च शक्ति आवेग magnetron sputtering (HiPIMS)

HiPIMS पतली फिल्मों के शारीरिक वाष्प जमाव के लिए एक विधि है जो magnetron धूम जमाव पर आधारित है । HiPIMS का इस्तेमाल अत्यंत उच्च शक्ति घनत्व के आदेश की किलोवाट/²अल्प दालों में (आवेगों) दसियों के कम शुल्क चक्र पर microseconds के<>

गैस प्रवाह sputtering

गैस प्रवाह sputtering का उपयोग करता हैखोखले कैथोड प्रभाव, वही प्रभाव जिसके द्वाराखोखले कैथोड लैंपसंचालित. गैस फ्लो sputtering में एक काम गैस की तरहआर्गनएक नकारात्मक बिजली की क्षमता के अधीन एक धातु में एक खोलने के माध्यम से नेतृत्व किया है । बढ़ायाप्लाज्मा घनत्वखोखले कैथोड में होते हैं, यदि चैंबर में दबावपीऔर एक विशिष्ट आयामlखोखले कैथोड का पालनPaschen की विधि0.5 पा · मी<>पी·l < 5="" pa·m.="" this="" causes="" a="" high="" flux="" of="" ions="" on="" the="" surrounding="" surfaces="" and="" a="" large="" sputter="" effect.="" the="" hollow-cathode="" based="" gas="" flow="" sputtering="" may="" thus="" be="" associated="" with="" large="" deposition="" rates="" up="" to="" values="" of="" a="" few="">