Метод нанесення розпилення на сплавову плівку

Щоб зменшити кількість цілей, що використовуються в системі розпилення, одна мета повинна розпиляти і депозитувати плівки сплаву, які відповідають вимогам композиції та продуктивності. Таким чином, в даному випадку можуть бути використані сплавні мішені, композитні інкрустаційні цілі та багатоцільове розпилення.

Взагалі кажучи, в стаціонарному стані розряду, відповідно до складу мішені, різні складові атоми відповідно піддають розпилення. Однією з переваг розпилення покриття в порівнянні з вакуумним випаровуванням і іонізацією є те, що різниця між складом плівкового шару та мішенню невелика, а композиція покриття є більш стабільною. Проте в деяких випадках, завдяки вибору яскравості розпилення різних компонентів складу, різної швидкості розтоплення і сили адгезії плівки, складу плівкового шару та мішені може бути сильно відрізнятися. Використовуючи такий тип сплаву, щоб одержати плівку певних компонентів, температура субстрату повинна бути максимально зменшена, щоб зменшити різницю в швидкості зчеплення, крім формулювання конкретної мішені за експериментом та мінімізації температура мішені. Крім того, відповідні умови процесу зменшать вплив зворотного розпилення на плівку.

У деяких випадках важко готувати великомасштабну універсальну цільову сплаву або складну мішень. Таким чином, може бути використана композиційна мозаїчна ціль, що складається з одиничних елементів. Поверхневий склад мішені показаний на рис.1. Серед них найефективніша мозаїчна структура (d) у формі фан-форми, вона легко контролює склад плівки, а також повторюваність. У принципі, за допомогою цього способу можна виготовляти не тільки бінарні сплави, але також і трійкові, четвертинні сплавові плівки.

Рис.1. Композитні цілі в різних структурах

(а) Цільова площа квадратної мозаїки (б) Цільова об'ємна мозаїка (с) Цільова невелика кругла мозаїка (д) Цільова мозаїка у вигляді вентилятора

Структура багатоцільового розпилення показана на Фіг.2. Підкладка обертається над двома або більше цілями, а товщина осадження кожної плівки контролюється одним або декількома атомними шарами, і плівка чергується на осадження, так що може бути отримано з'єднання плівки. Наприклад, монокристалічна плівка In1-xGax Sb була одержана за допомогою мішеней InSb та GaSb. Хоча цей пристрій є складним, але будь-яка компонентна плівка може бути отримана шляхом регулювання швидкості обертання субстрату та зміни напруги, що застосовуються до кожної мети. Ці параметри можна регулювати відповідно до часу покриття, композиція плівки змінюється у напрямку товщини плівки та може бути отримана структура надрешетки.

Рис.2 Схематична схема багатоетапної розпилення структури

Допоміжний катодний метод зазвичай використовується, коли різниця між компонентами плівки велика. Основна катодна мішень виготовлена з основної складової сплаву, а допоміжна катодна мішень виготовлена з аддитивного компонента сплаву. Кожна мішень розпилюється одночасно для формування плівки сплаву. Регулюючи струм допоміжної катодної мішені, кількість доданих компонентів у плівці сплаву може бути довільно змінена.