Магнетронное напыление
Осаждение тонких пленок丨 Принципы и применение технологии магнетронного распыления
Наиболее удобным и универсальным методом нанесения покрытий является магнетронное напыление. Магнетронное напыление позволяет осуществлять такие технологические процессы, которые невозможно реализовать другими методами, например совместное напыление двух различных материалов одновременно. Такие процессы называют сонапыление. Установки магнетронного напыления исторически наиболее распространены в электронной промышленности.
Необходимость напыления просветляющего покрытия в применении к тонким светочувствительным структурам заключается в том, что оно способствует уменьшению потерь на отражение от границ раздела проходящего светового потока и увеличению спектрального диапазона готового устройства. В данной работе просветляющее покрытие состоит из двух слоев: первый слой — диоксид кремния SiO 2 , второй слой — диоксид гафния HfO 2. Слой диоксид кремния в данном случае выполняет роль адгезионного слоя между кремниевой подложкой и пленкой оксида гафния. Выбор данных материалов обусловлен их прозрачностью в инфракрасной области спектра. Диоксид кремния имеет показатель преломления 1,,46 при длине волны нм и имеет широкую зону прозрачности от 0,2 до 9 мкм.
Магнетронное распыление — технология нанесения тонких плёнок на подложку с помощью катодного распыления мишени в плазме магнетронного разряда — диодного разряда в скрещённых полях. Технологические устройства, предназначенные для реализации этой технологии, называются магнетронными распылительными системами, или, сокращённо, магнетронами не путать с вакуумными магнетронами — устройствами, предназначенными для генерации СВЧ-колебаний. В году британский исследователь Филлипс описал появление кольцеобразного электрического разряда, возникающего вокруг зазора между стержневыми электродами в стеклянной колбе при пониженном давлении при включении осевого магнитного поля. В году проф. Струтт интерпретировал филлипсовский разряд как электрический разряд в скрещённых полях — аксиальном магнитном поле и радиальном электрическом. Он предположил, что радиальное электрическое поле создаётся положительным зарядом, накопленным за время предыдущего разряда на стенке колбы напротив зазора между электродами, а ионизация газа вызвана отрицательными частицами за время их удлинённого пробега поперёк магнитного поля от оси к стенке колбы.
