Тонкая плёнка на мішэні з пакрыццём - гэта асаблівая форма матэрыялу. У пэўным напрамку таўшчыні маштаб вельмі малы, што з'яўляецца мікраскапічнай вымернай велічынёй. Акрамя таго, з-за знешняга выгляду і інтэрфейсу таўшчыні плёнкі бесперапыннасць матэрыялу спыняецца, што робіць дадзеныя плёнкі і мэтавыя дадзеныя маюць розныя агульныя ўласцівасці. І мэта ў асноўным з'яўляецца выкарыстанне магнетроннага напылення пакрыцця, рэдактар Beijing Richmat дапаможа нам зразумець прынцып і навыкі напылення пакрыццяў.
一、Прынцып напылення пакрыццяў
Майстэрства напылення пакрыцця заключаецца ў выкарыстанні іённага абстрэлу мішэні, атамы мэты выбіваюцца з з'явы, вядомай як распыленне. Атамы, асаджаныя на паверхні падкладкі, называюцца распыляючым пакрыццём. Як правіла, іянізацыя газу адбываецца за кошт газавага разраду, і станоўчыя іёны бамбяць катодную мішэнь на высокай хуткасці пад дзеяннем электрычнага поля, выбіваючы атамы або малекулы катодная мішэнь і ляціць на паверхню падкладкі, якую трэба нанесці ў плёнку. Прасцей кажучы, напыленне пакрыцця выкарыстоўвае інертны нізкі ціск тлеючы газавы разрад для генерацыі іёнаў.
Як правіла, абсталяванне для плёнкавага напылення абсталявана двума электродамі ў вакуумнай разраднай камеры, а катодная мішэнь складаецца з дадзеных пакрыцця. Вакуумная камера запоўнена аргонам з ціскам 0,1~10Па. Тлеючы разрад узнікае на катодзе пад дзеяннем адмоўнага высокага напружання 1~3 кВ пастаяннага току або высокачастотнага напружання 13,56 МГц. Іёны аргону бамбардзіруюць паверхню мішэні і выклікаюць назапашванне распыленых атамаў мішэні на падкладцы.
二、Характарыстыкі навыкаў нанясення напылення
1、Высокая хуткасць кладкі
Розніца паміж высокахуткасным магнетронным распыляльным электродам і традыцыйным двухступеністым распыляльным электродам заключаецца ў тым, што магніт размешчаны пад мішэнню, таму замкнёнае нераўнамернае магнітнае поле ўзнікае на паверхні мішэні. Сіла Лорэнца на электроны накіравана да цэнтра гетэрагеннага магнітнага поля. З-за эфекту факусіроўкі электронаў сыходзіць менш. Гетэрагеннае магнітнае поле абыходзіць паверхню мішэні, і другасныя электроны, захопленыя гетэрагенным магнітным полем, неаднаразова сутыкаюцца з малекуламі газу, што паляпшае высокую хуткасць пераўтварэння малекул газу. Такім чынам, высокахуткаснае магнетроннае распыленне спажывае нізкую энергію, але можна атрымаць вялікую эфектыўнасць пакрыцця з ідэальнымі характарыстыкамі разраду.
2、Нізкая тэмпература падкладкі
Высокахуткаснае магнетроннае распыленне, таксама вядомае як нізкатэмпературнае распыленне. Прычына ў тым, што прылада выкарыстоўвае разрады ў прасторы электрамагнітных палёў, якія прама накіраваны адзін да аднаго. Другасныя электроны, якія ўзнікаюць звонку мішэні, адзін у адным. Пад дзеяннем прамога электрамагнітнага поля ён звязваецца каля паверхні мішэні і рухаецца ўздоўж узлётна-пасадачнай паласы па кругавой лініі, неаднаразова сутыкаючыся з малекуламі газу, каб іянізаваць малекулы газу. Разам самі электроны паступова губляюць сваю энергію праз паўтараюцца ўдары, пакуль іх энергія амаль цалкам не страціцца, перш чым яны змогуць сысці з паверхні мішэні каля падкладкі. Паколькі энергія электронаў такая нізкая, тэмпература мішэні не падымаецца занадта высока. Гэтага дастаткова, каб супрацьстаяць павышэнню тэмпературы падкладкі, выкліканаму высокаэнергетычнай электроннай бамбардзіроўкай звычайнага дыёда, які завяршае крыягенізацыю.
3、Шырокі спектр мембранных структур
Структура тонкіх плёнак, атрыманых шляхам вакуумнага выпарвання і ін'екцыйнага нанясення, значна адрозніваецца ад структуры, атрыманай шляхам разрэджвання сыпкіх целаў. У адрозненне ад звычайна існуючых цвёрдых тэл, якія класіфікуюцца як па сутнасці аднолькавыя структуры ў трох вымярэннях, плёнкі, асаджаныя ў газавай фазе, класіфікуюцца як гетэрагенныя структуры. Тонкія плёнкі з'яўляюцца слупковымі і могуць быць даследаваны з дапамогай сканавальнай электроннай мікраскапіі. Столбчатый рост плёнкі выкліканы арыгінальнай выпуклай паверхняй падкладкі і некалькімі ценямі ў прыкметных частках падкладкі. Аднак форма і памер слупка моцна адрозніваюцца з-за тэмпературы падкладкі, дысперсіі на паверхні складзеных атамаў, пахавання прымесных атамаў і вугла падзення атамаў адносна паверхні падкладкі. У занадта высокім тэмпературным дыяпазоне тонкая плёнка мае валакністую структуру, высокую шчыльнасць, складаецца з дробных столбчатых крышталяў, што з'яўляецца унікальнай структурай напыляльнай плёнкі.
Ціск распылення і хуткасць кладкі плёнкі таксама ўплываюць на структуру плёнкі. Паколькі малекулы газу маюць эфект падаўлення дысперсіі атамаў на паверхні падкладкі, эфект высокага ціску распылення падыходзіць для паніжэння тэмпературы падкладкі ў мадэлі. Такім чынам, кіпрыя плёнкі, якія змяшчаюць дробныя збожжа, могуць быць атрыманы пры высокім ціску распылення. Гэтая плёнка з невялікім памерам збожжа падыходзіць для змазкі, зносаўстойлівасці, умацавання паверхні і іншых механічных прымянення.
4、Раўнамерна размясціце кампазіцыю
Злучэнні, сумесі, сплавы і г.д., на якія складана нанесці пакрыццё метадам вакуумнага выпарэння, таму што ціск пары кампанентаў розны або яны адрозніваюцца пры награванні. Метад нанясення пакрыцця напыленнем заключаецца ў нанясенні пласта за пластом атамаў на паверхню мэты. да падкладкі, у гэтым сэнсе з'яўляецца больш дасканалым навыкам стварэння фільма. Усе віды матэрыялаў могуць быць выкарыстаны ў прамысловай вытворчасці пакрыццяў шляхам напылення.
Час публікацыі: 29 красавіка 2022 г