تأثیرفشار محفظه بر اندازه مرزدانهها در لایهنشانی اسپاترینگ طلا و پلاتین چگونه است؟
در لایهنشانی اسپاترینگ، عوامل بسیاری بر اندازه مرزدانهها در لایه ایجاد شده، موثرند. نوع ماده هدف، فشار کار لایهنشانی و فشار نهایی محفظه (پیش از ورود گاز) میتوانند بر اندازه مرزدانهها اثر بگذارند. جزئیات بیشتر را میتوانید در مطلب اثر فشار محفظه بر اندازه دانههای لایه نازک در اسپاترینگ مطالعه نمایید.
چگونه در لایهنشانی Pt (پلاتین) با مگنترون اسپاترینگ اندازه دانههای کوچکتری داشته باشیم؟
عوامل گوناگونی، مانند فشار گاز در حال لایهنشانی محفظه و توان لایهنشانی بر اندازه مرزدانهها تاثیر دارند. فشار آرگون زیاد در حال لایهنشانی (بیش از ۵۰ میلیتور) منجر به تشکیل ساختاری با چگالی کمتر، متخلخل و دارای حفره میشود؛ همچنین با افزایش توان لایهنشانی (جریان بیشتر)، دمای پلاسما و زیرلایه افزایش یافته و در نتیجه ذرات بزرگتری بر روی زیرلایه تشکیل میشوند. فشار نهایی محفظه نیز بر اندازه ذرات تاثیرگذار است که در مقاله اثر فشار محفظه بر اندازه دانههای لایه نازک در اسپاترینگ بررسی شده است.
آیا امکان لایهنشانی PTFE (تفلون) با استفاده از اسپاترینگ RF وجود دارد؟
بله، PTFE (تفلون) با استفاده از سیستمهای اسپاترینگ RF ساخت شرکت ما قابل لایهنشانی است. متغیرهای مورد استفادۀ دستگاههای مختلف ممکن است متفاوت باشد و لایهنشانی میتواند با استفاده از خلاء پایین یا بالا در فشار کار پایۀ لایهنشانی صورت پذیرد. معمولا به دلیل اثرات حرارتی و ذوب شدن هدف تفلون، از توان کمتر از ۲۰۰ وات در لایهنشانی استفاده میشود. لایهنشانی تفلون با استفاده از خلاء پایین (۱۰-۳ mbar) یا خلاء بالا (۱۰-۶ mbar) برای فشار پایه (نهایی) محفظه امکانپذیر است.
چرا بعضی از هدفهای اسپاترینگ به صفحه پشتبند (Backing Plate) نیاز دارند؟
بعضی ازانواع هدفهای اسپاترینگ مانند سرامیکها، ترکیبات غیرآلی، بیشتر اهداف اکسیدی، نیتریدی و سیلیسیدی بسیار شکننده هستند و قابلیت انتقال حرارت کمی دارند، در نتیجه هنگام اسپاترینگ و تحت شوک حرارتی ترک برمیدارند. برای جلوگیری از این پدیده معمولا توصیه میشود این هدفها به یک صفحۀ پشتبند مناسب متصل شوند. البته باید توجه داشت که ویژگیهای صفحۀ پشتبند نیز ممکن است بر متغیرهای لایهنشانی تأثیر داشته باشند. همچنین در صورت استفاده از اهداف فلزی گرانبها مانند طلا که نازکتر هستند، نیاز به استفاده از صفحۀ پشتبند است.
آیا امکان اعمال ولتاژ بایاس به زیرلایه تحت لایهنشانی هست؟
بله، میتوان ولتاژ بایاس به زیرلایه در حین لایهنشانی اعمال نمود. این کار امکان اصلاح و تقویت ویژگیهای لایه و فرآیند لایهنشانی را برای هدفهایی مانند ITO فراهم میآورد.
چگونه میتوان ضخامت لایههای نازک را اندازهگیری کرد؟
ضخامت لایههای نازک به روشهای مختلفی اندازهگیری میشود. برای اندازهگیری ضخامت لایههای بسیار نازک (در حدود ۲-۱ نانومتر) روشهای متداول AFM و الیپسومتری چندان پیشنهاد نمیشود، زیرا در صورت عدم استفاده از زیرلایههای بسیار صاف مانند Si (100)، زبری لایه بر ضخامت اندازهگیری شده تأثیر میگذارد. دراین موارد مشخصهیابیهای XPS و TEM مناسبتر هستند. برای اندازهگیری ضخامت در حین لایهنشانی عموما از فناوری میکروبالانس کریستال کوارتز (QCM) استفاده میشود. در این روش با استفاده از رایطۀ ساربری که تغییرات جرم در واحد سطح الکترود QCM را به تغییر فرکانس نوسانات کریستال مرتبط میکند، میتوان ضخامت لایۀ نشانده شده را یافت.