Тънкият филм върху покритата мишена е със специална форма на материал. В специфичната посока на дебелината мащабът е много малък, което е микроскопично измерима величина. В допълнение, поради външния вид и интерфейса на дебелината на филма, непрекъснатостта на материала се прекратява, което прави филмовите данни и целевите данни да имат различни общи свойства. И целта е главно използването на магнетронно разпрашващо покритие, редакторът на Beijing Richmat ще ни накара да разберем принципа и уменията за разпръскване на покритие.
一、Принцип на разпръскване на покритието
Умението за разпръскване на покритие е да се използва външен вид на целта за йонно обвиване, целевите атоми се изхвърлят от явлението, известно като разпрашване. Атомите, отложени върху повърхността на субстрата, се наричат разпръскващо покритие. Обикновено газовата йонизация се получава чрез газов разряд и положителните йони бомбардират катодната мишена с висока скорост под действието на електрическо поле, удряйки атомите или молекулите на катодна мишена и лети до повърхността на субстрата, за да бъде отложен във филм. Просто казано, разпрашващото покритие използва инертно ниско налягане тлеещ газов разряд за генериране на йони.
Като цяло, оборудването за нанасяне на покритие с разпрашен филм е оборудвано с два електрода във вакуумна разрядна камера, а катодната мишена е съставена от данни за покритие. Вакуумната камера е пълна с газ аргон с налягане от 0,1~10Pa. Светещият разряд възниква на катода под действието на отрицателно високо напрежение от 1~3kV dc или rf напрежение от 13.56mhz. Аргоновите йони бомбардират целевата повърхност и причиняват натрупването на разпръснатите целеви атоми върху субстрата.
二、Характеристики на уменията за разпръскване на покритие
1、Бърза скорост на подреждане
Разликата между високоскоростния магнетронен разпръскващ електрод и традиционния двустепенен разпръскващ електрод е, че магнитът е разположен под мишената, така че затвореното неравномерно магнитно поле възниква на повърхността на мишената。Силата на Лоренц върху електроните е към центъра на хетерогенното магнитно поле. Поради ефекта на фокусиране, електроните излизат по-малко. Хетерогенното магнитно поле обикаля целевата повърхност и вторичните електрони, уловени в хетерогенното магнитно поле, се сблъскват с газовите молекули многократно, което подобрява високата скорост на преобразуване на газовите молекули. Следователно високоскоростното магнетронно разпрашване консумира ниска мощност, но може да получи голяма ефективност на покритието с идеални характеристики на разреждане.
2、Температурата на субстрата е ниска
Високоскоростно магнетронно разпрашване, известно още като нискотемпературно разпрашване. Причината е, че устройството използва разряди в пространство от електромагнитни полета, които са праволинейни едно спрямо друго. Вторичните електрони, които се появяват от външната страна на целта, един в друг. Под действието на право електромагнитно поле, той се свързва близо до повърхността на целта и се движи по пистата в кръгова търкаляща се линия, многократно удряйки се в газовите молекули, за да йонизира газовите молекули. Заедно самите електрони постепенно губят своята енергия, чрез повтарящи се удари, докато енергията им бъде почти напълно загубена, преди да могат да избягат от повърхността на целта близо до субстрата. Тъй като енергията на електроните е толкова ниска, температурата на целта не се повишава твърде високо. Това е достатъчно, за да се противодейства на повишаването на температурата на субстрата, причинено от високоенергийната електронна бомбардировка на обикновен диоден изстрел, който завършва криогенизацията.
3、Широка гама от мембранни структури
Структурата на тънките филми, получени чрез вакуумно изпаряване и инжекционно отлагане, е доста различна от тази, получена чрез изтъняване на насипни твърди вещества. За разлика от обикновено съществуващите твърди вещества, които се класифицират като по същество една и съща структура в три измерения, филмите, отложени в газовата фаза, се класифицират като хетерогенни структури. Тънките филми са колоновидни и могат да бъдат изследвани чрез сканираща електронна микроскопия. Колонният растеж на филма се причинява от оригиналната изпъкнала повърхност на субстрата и няколко сенки в изпъкналите части на субстрата. Въпреки това, формата и размерът на колоната са доста различни поради температурата на субстрата, повърхностната дисперсия на подредените атоми, заравянето на примесните атоми и ъгъла на падане на падащите атоми спрямо повърхността на субстрата. В прекомерния температурен диапазон тънкият филм има влакнеста структура, висока плътност, съставен от фини колоновидни кристали, което е уникалната структура на разпрашващия филм.
Налягането при разпръскване и скоростта на подреждане на филма също влияят върху структурата на филма. Тъй като газовите молекули имат ефекта на потискане на дисперсията на атомите върху повърхността на субстрата, ефектът от високото налягане на разпръскване е подходящ за спадане на температурата на субстрата в модела. Следователно, порести филми, съдържащи фини зърна, могат да бъдат получени при високо налягане на разпрашаване. Този филм с малък размер на зърното е подходящ за смазване, устойчивост на износване, повърхностно втвърдяване и други механични приложения.
4、Подредете композицията равномерно
Съединения, смеси, сплави и т.н., които са подходящо трудни за покриване чрез вакуумно изпаряване, тъй като налягането на парите на компонентите е различно или защото те се различават при нагряване. Методът за нанасяне на покритие чрез разпрашаване е да се направи целевият повърхностен слой от атоми слой по слой към субстрата, в този смисъл е по-съвършено умение за правене на филми. Всички видове материали могат да се използват в производството на промишлени покрития чрез разпръскване.
Време на публикуване: 29 април 2022 г