Kas yra Sputtering?

Apipurškiant yra procesas, pagal kurią dalelės yra išmestas iš tvirtą tikslą medžiagos dėl tikslinės bombardavimas iš energetinės dalelės, ypač dujų jonai laboratorijoje. Tai tik atsitinka, kai gaunamas dalelių kinetinė energija yra daug didesnis nei įprastinių šilumos energijos (1 eV). Šis procesas gali sukelti, per ilgą laiką jonų arba plazmos bombardavimas iš medžiagos, didelės erozijos medžiagų, ir gali būti žalingas. Kita vertus, jis dažniausiai naudojamas plonasluoksnių nusodinimui, ėsdinimo ir analizės metodus. Sputtering atliekama naudojant nuolatinę įtampą (DC apipurškiant) arba AC įtampos (RF apipurškiant). DC apipurškiant, įtampa yra įsikūręs nuo 3-5 kV ir RF apipurškiant, maitinimo šaltinio yra nustatytas ne 14 MHz. tręšiant kintamosios srovės, viduje plazmos jonai klibėti, augimo lygis plazmoje susidaro.

Fizikos apipurškiant

Fizinės apipurškiantskatina mainus tarp skirtos medžiagos, dėl susidūrimų atomų ir jonų.

Krintančios jonų užskaityti susidūrimo kaskadomis tikslą. Kai toks kaskadomis atatranką ir pasiekti tikslinę paviršių su didesnę nei paviršiaus privalomo energijos energiją, atomo būtų išmestas ir šis procesas yra žinomas kaip apipurškiant. Jei tikslas yra plonas atomus, susidūrimo kaskados gali pasiekti tikslo pusė ir atomai gali pabėgti paviršiaus privalomus energijos "perdavimo". Atomų, išmestas iš tikslinės už incidentą jonų skaičiaus vidurkį vadinamas dulkinio derlius ir priklauso nuo jonų incidento kampas, energijos jonų, jonų ir tikslinės atomų masės ir paviršiaus privalomo energijos atomų tikslą. Kristalinė tikslinių grupių kristalų ašių atžvilgiu taikinio paviršių orientacija yra svarbi.

Pirminių dalelių dengimo procesas gali būti tiekiamas įvairiais būdais: pavyzdžiui iš plazmos, yrajonų šaltinis, spartintuvą arba radioaktyviųjų medžiagų, spinduliuojantis alfa dalelių.

Apibūdinti apipurškiant kaskados režimo amorfinio butas tikslus modelis yra Thompson analizės modelis. Pat algoritmas, kuris imituoja apipurškiant remiantis Kvantinės mechaninio apdorojimo, įskaitant išpardavimas ne didelės energijos elektronai yra įgyvendinama programa apdaila.

Kitą mechanizmą fizinio apipurškiant yra šilumos smaigalys apipurškiant. Tai gali įvykti, kai kietosios yra tankus, o tada gaunamas jonų sunkiųjų pakankamai, kad įvykstančių labai arti vienas kito. Tada dvejetainis susidūrimo įstatymų nebegalioja, bet gana susidūrimo procesas turėtų būti suprantama kaip daugelis kūno procesas. Tankus susidūrimų sukelti šilumos smaigalys (taip pat vadinamas šilumos smaigalys), kuris iš esmės lydosi kristalų vietoje. Jei išsilydžiusios zona yra pakankamai arti, kad ant paviršiaus, didelio skaičiaus atomai gali nusodinimo dulkinimo dėl srauto skysčio paviršius ir (arba) microexplosions. Šilumos smaigalys apipurškiant yra svarbiausia sunkiųjų jonų (sako Xe arba as arba grupės jonų) su energijos keV – MeV diapazonas bombarduoti tankus, bet minkšti metalai, žemos lydymosi taškas (Ag, Au, Pb ir kt.). Šilumos smaigalys apipurškiant dažnai padidėja nonlinearly su energija, ir nedidelis telkinys jonų gali sukelti dramos dengimo derlių vienai grupei apie 10 000.

Fizinės apipurškiant turi tiksliai apibrėžtą minimalų energijos slenkstis lygus arba didesnis nei kuriame maksimalų energijos jonų perdavimą kad mėginio atomų yra lygi privalomo energijos, paviršiaus atomų jonų energijos. Ši riba paprastai yra kažkur diapazonas 10-100 eV.

Lengvatinės apipurškiant gali atsirasti pradžioje, kai užmiega daugiakomponentis tvirtą tikslą ir yra be kietojo kώno difuzijos. Jei energijos perdavimas yra efektyvesnis į vieną paskirties komponentų, ir (arba) griežtai susieta kietosios, ji spjaudytis efektyviau nei kitos. Jei į AB lydinio komponento A dulkių pavojams, kietosios paviršiaus bus, per ilgą laiką bombardavimas, tapti praturtintas B komponento, taip padidindama tikimybę, kad B yra dulkių tokia kad sferiniams medžiagos sudėtis Galiausiai grįš į AB.