Метод напыления методом напыления для пленки из сплава

Чтобы уменьшить количество мишеней, используемых в системе распыления, предполагается, что одна цель предназначена для распыления и осаждения пленок сплавов, соответствующих требованиям состава и производительности. Таким образом, в этом случае могут использоваться цели сплава, составные инкрустационные цели и многоцелевое распыление.

Вообще говоря, в установившемся состоянии разряда, в соответствии с составом мишени, различные составляющие атомы соответственно подвергаются распылению. Одно из преимуществ распыляющего покрытия по сравнению с вакуумным испарением и ионным покрытием заключается в том, что различие между составом слоя пленки и мишенью невелико и композиция покрытия более стабильна. Однако в некоторых случаях из-за селективного явления распыления различных составных элементов, различной скорости обратного распыления и силы сцепления пленки состав слоя пленки и цели может сильно отличаться. При использовании этого типа сплавной мишени для получения пленки некоторых компонентов температура субстрата должна быть максимально уменьшена, чтобы уменьшить разницу в скорости адгезии в дополнение к составлению конкретной мишени в соответствии с экспериментом и минимизации температура мишени. Кроме того, соответствующие условия процесса уменьшат эффект обратного распыления на пленку.

В некоторых случаях трудно приготовить мишень из сплошного сплава большой площади или составную мишень. Таким образом, может использоваться композитная мозаичная мишень, состоящая из отдельных элементов. Поверхностный состав мишени показан на рис.1. Среди них наиболее эффективна мозаичная структура (d) веерообразной формы, легко контролировать состав пленки, и повторяемость также хороша. В принципе, этим методом могут быть изготовлены не только бинарные сплавы, но и тройные пленки четвертичного сплава.

Рисунок 1. Составные объекты в различной структуре

(a) Площадь мозаичной мишени (b) Цель круглой мозаики (c) Малая круглая мозаичная мишень (d) Целевая мозаика в форме вентилятора

Структура многоцелевого распыления показана на рисунке 2. Подложка поворачивается над двумя или более мишенями, а толщина осаждения каждой пленки контролируется как один или несколько атомных слоев, и пленка по очереди депонируется, так что может быть получена составная пленка. Например, монокристаллическая пленка In1-xGax Sb была приготовлена мишенями InSb и GaSb. Хотя это устройство сложно, но любая компонентная пленка может быть получена путем регулирования скорости вращения подложки и изменения напряжения, приложенного к каждой цели. Эти параметры можно контролировать в соответствии с временем покрытия, состав пленки изменяется в направлении толщины пленки и может быть получена структура сверхрешетки.

Рис.2. Принципиальная схема структуры многоцелевого распыления

Вспомогательный катодный метод обычно используется, когда разница между компонентами пленки велика. Основная цель катода состоит из основного компонента сплава, а вспомогательная катодная мишень состоит из аддитивной составляющей сплава. Каждая мишень распыляется одновременно для образования пленки сплава. Регулируя ток вспомогательной катодной мишени, количество добавленных компонентов в пленке сплава может быть произвольно изменено.