Tanki film na obloženoj meti je poseban oblik materijala. U specifičnom smjeru debljine, skala je vrlo mala, što je mikroskopski mjerljiva veličina. Osim toga, zbog izgleda i sučelja debljine filma, kontinuitet materijala se prekida, zbog čega podaci o filmu i ciljni podaci imaju različita zajednička svojstva. A cilj je uglavnom korištenje prevlake magnetronskim raspršivanjem, urednik Peking Richmat će nas navesti da shvatimo princip i vještine nanošenja premaza.
一、Princip premaza raspršivanjem
Vještina nanošenja premaza sputteringom je korištenje ionskog ljuštenja ciljanog izgleda, ciljni atomi su pogođeni iz fenomena poznatog kao raspršivanje. Atomi taloženi na površini supstrata nazivaju se prevlaka za raspršivanje. Generalno, ionizacija plina se proizvodi plinskim pražnjenjem, a pozitivni ioni bombardiraju katodnu metu velikom brzinom pod djelovanjem električnog polja, udarajući atome ili molekule u katodne mete, i lete na površinu supstrata da se taloži u film. Jednostavno govoreći, raspršivanje premaza koristi nizak pritisak užareno pražnjenje inertnog gasa za stvaranje jona.
Općenito, oprema za raspršivanje filma opremljena je s dvije elektrode u vakuumskoj komori za pražnjenje, a katoda se sastoji od podataka o premazivanju. Vakuumska komora je napunjena gasom argona pod pritiskom od 0,1~10Pa. Užareno pražnjenje nastaje na katodi pod dejstvom negativnog visokog napona od 1~3kV dc ili rf napona od 13,56mhz. Argonski joni bombarduju površinu cilja i uzrokuju da se raspršeni ciljni atomi akumuliraju na podlozi.
二、Karakteristike vještina nanošenja premaza
1、Brza brzina slaganja
Razlika između magnetronske elektrode za raspršivanje velike brzine i tradicionalne dvostepene elektrode za raspršivanje je u tome što je magnet raspoređen ispod mete, tako da se zatvoreno neravnomjerno magnetsko polje javlja na površini mete。Lorentzova sila na elektrone je prema centru heterogenog magnetnog polja. Zbog efekta fokusiranja, elektroni manje izlaze. Heterogeno magnetno polje ide oko ciljne površine, a sekundarni elektroni zarobljeni u heterogenom magnetnom polju se više puta sudaraju sa molekulima gasa, što poboljšava visoku stopu konverzije molekula gasa. Stoga, raspršivanje magnetrona velike brzine troši malu snagu, ali može postići veliku efikasnost premaza, sa idealnim karakteristikama pražnjenja.
2、Temperatura podloge je niska
Magnetronsko raspršivanje velike brzine, poznato i kao raspršivanje na niskim temperaturama. Razlog je taj što uređaj koristi pražnjenja u prostoru elektromagnetnih polja koja su ravno jedno prema drugom. Sekundarni elektroni koji se javljaju na vanjskoj strani mete, jedan u drugom. Pod dejstvom ravnog elektromagnetnog polja, on je vezan blizu površine mete i kreće se duž piste u kružnoj kotrljajućoj liniji, uzastopno udarajući o molekule gasa da bi jonizovao molekule gasa. Zajedno, sami elektroni postepeno gube energiju, kroz ponovljeni udarci, sve dok njihova energija nije skoro potpuno izgubljena prije nego što pobjegnu sa površine mete u blizini podloge. Budući da je energija elektrona tako niska, temperatura mete ne raste previsoko. To je dovoljno da se suprotstavi porastu temperature supstrata uzrokovanom visokoenergetskim elektronskim bombardiranjem obične diode, čime se završava kriogenizacija.
3、Širok spektar membranskih struktura
Struktura tankih filmova dobivenih vakuumskim isparavanjem i injekcionim taloženjem je prilično drugačija od one dobivene razrjeđivanjem rasutih krutih tvari. Za razliku od generalno postojećih čvrstih materija, koje su klasifikovane kao suštinski iste strukture u tri dimenzije, filmovi deponovani u gasnoj fazi su klasifikovani kao heterogene strukture. Tanki filmovi su stupasti i mogu se istražiti skenirajućim elektronskim mikroskopom. Stupasti rast filma uzrokovan je originalnom konveksnom površinom podloge i nekoliko sjenki na istaknutim dijelovima supstrata. Međutim, oblik i veličina kolone su prilično različiti zbog temperature supstrata, površinske disperzije naslaganih atoma, zakopavanja atoma nečistoća i upadnog ugla upadnih atoma u odnosu na površinu supstrata. U prekomjernom temperaturnom rasponu, tanak film ima vlaknastu strukturu, visoke gustine, sastavljen od finih stupčastih kristala, što je jedinstvena struktura filma za raspršivanje.
Pritisak prskanja i brzina slaganja filma također utiču na strukturu filma. Budući da molekule plina imaju efekat supresije disperzije atoma na površini supstrata, efekat visokog pritiska raspršivanja je pogodan za pad temperature supstrata u modelu. Stoga se porozni filmovi koji sadrže fina zrna mogu dobiti pri visokom pritisku prskanja. Ovaj film male veličine je pogodan za podmazivanje, otpornost na habanje, površinsko očvršćavanje i druge mehaničke primjene.
4. Ravnomjerno rasporedite kompoziciju
Jedinjenja, mješavine, legure, itd., koje je prikladno prevući vakuumskim isparavanjem jer su pritisci pare komponenti različiti ili zato što se razlikuju kada se zagrijavaju. Metoda premazanja raspršivanjem je da se ciljni površinski sloj atoma napravi sloj po sloj na podlogu, u tom smislu je savršenije vještine snimanja filma. Sve vrste materijala mogu se koristiti u industrijskoj proizvodnji premaza raspršivanjem.
Vrijeme objave: Apr-29-2022