La pellicola sottile sul bersaglio rivestito ha una forma materiale speciale. Nella direzione specifica dello spessore, la scala è molto piccola, che è una quantità misurabile al microscopio. Inoltre, a causa dell'aspetto e dell'interfaccia dello spessore del film, la continuità del materiale termina, il che fa sì che i dati del film e i dati del target abbiano proprietà comuni diverse. E l'obiettivo è principalmente l'uso del rivestimento sputtering magnetron, l'editore di Beijing Richmat ci porterà a capire il principio e le competenze del rivestimento sputtering.
一、Principio del rivestimento sputtering
L'abilità del rivestimento sputtering consiste nell'utilizzare l'aspetto del bersaglio con bombardamento ionico, gli atomi bersaglio vengono colpiti dal fenomeno noto come sputtering. Gli atomi depositati sulla superficie del substrato sono chiamati rivestimento sputtering. Generalmente, la ionizzazione del gas è prodotta dalla scarica di gas e gli ioni positivi bombardano il bersaglio del catodo ad alta velocità sotto l'azione del campo elettrico, colpendo gli atomi o le molecole del substrato. bersaglio del catodo e vola sulla superficie del substrato per essere depositato in una pellicola. In parole povere, il rivestimento sputtering utilizza una scarica a bagliore di gas inerte a bassa pressione per generare ioni.
Generalmente, l'attrezzatura per la placcatura della pellicola a spruzzo è dotata di due elettrodi in una camera di scarica a vuoto e il bersaglio del catodo è composto da dati di rivestimento. La camera a vuoto è riempita con gas argon con una pressione di 0,1~10Pa. La scarica a bagliore avviene al catodo sotto l'azione di un'alta tensione negativa di 1~3 kV CC o di una tensione RF di 13,56 mhz. Gli ioni di argon bombardano la superficie del bersaglio e provocano l'accumulo degli atomi del bersaglio spruzzati sul substrato.
二、Caratteristiche delle abilità di rivestimento sputtering
1、Velocità di impilamento elevata
La differenza tra l'elettrodo di sputtering del magnetron ad alta velocità e il tradizionale elettrodo di sputtering a due stadi è che il magnete è disposto sotto il bersaglio, quindi il campo magnetico chiuso e irregolare si verifica sulla superficie del bersaglio. La forza di Lorentz sugli elettroni è verso il centro del campo magnetico eterogeneo. A causa dell'effetto di focalizzazione, gli elettroni fuoriescono meno. Il campo magnetico eterogeneo gira attorno alla superficie del bersaglio e gli elettroni secondari catturati nel campo magnetico eterogeneo si scontrano ripetutamente con le molecole di gas, il che migliora l'alto tasso di conversione delle molecole di gas. Pertanto, lo sputtering del magnetron ad alta velocità consuma bassa potenza, ma può ottenere una grande efficienza di rivestimento, con caratteristiche di scarico ideali.
2、La temperatura del substrato è bassa
Sputtering del magnetron ad alta velocità, noto anche come sputtering a bassa temperatura. Il motivo è che il dispositivo utilizza scariche in uno spazio di campi elettromagnetici che sono direttamente l'uno verso l'altro. Gli elettroni secondari che si trovano all'esterno del bersaglio, l'uno nell'altro. Sotto l'azione di un campo elettromagnetico rettilineo, si lega vicino alla superficie del bersaglio e si muove lungo la pista in una linea circolare, sbattendo ripetutamente contro le molecole di gas per ionizzare le molecole di gas. Insieme, gli elettroni stessi perdono gradualmente la loro energia, attraverso urti ripetuti, fino a perdere quasi completamente la loro energia prima che possano fuoriuscire dalla superficie del bersaglio vicino al substrato. Poiché l'energia degli elettroni è così bassa, la temperatura del bersaglio non aumenta troppo. Ciò è sufficiente per contrastare l'aumento della temperatura del substrato causato dal bombardamento di elettroni ad alta energia di un normale diodo, che completa la criogenizzazione.
3、Una vasta gamma di strutture di membrana
La struttura dei film sottili ottenuti mediante evaporazione sotto vuoto e deposizione per iniezione è molto diversa da quella ottenuta mediante diluizione dei solidi sfusi. A differenza dei solidi generalmente esistenti, che sono classificati essenzialmente come la stessa struttura in tre dimensioni, le pellicole depositate nella fase gassosa sono classificate come strutture eterogenee. Le pellicole sottili sono colonnari e possono essere studiate mediante microscopia elettronica a scansione. La crescita colonnare del film è causata dalla superficie convessa originale del substrato e da alcune ombre nelle parti prominenti del substrato. Tuttavia, la forma e le dimensioni della colonna sono molto diverse a causa della temperatura del substrato, della dispersione superficiale degli atomi impilati, della sepoltura degli atomi di impurità e dell'angolo incidente degli atomi incidenti rispetto alla superficie del substrato. Nell'intervallo di temperature eccessive, il film sottile ha una struttura fibrosa, ad alta densità, composta da fini cristalli colonnari, che è la struttura unica del film sputtering.
Anche la pressione di sputtering e la velocità di impilamento della pellicola influiscono sulla struttura della pellicola. Poiché le molecole di gas hanno l'effetto di sopprimere la dispersione degli atomi sulla superficie del substrato, l'effetto dell'elevata pressione di sputtering è adatto alla caduta di temperatura del substrato nel modello. Pertanto, film porosi contenenti grani fini possono essere ottenuti ad alta pressione di sputtering. Questa pellicola di piccola granulometria è adatta per lubrificazione, resistenza all'usura, indurimento superficiale e altre applicazioni meccaniche.
4、Disporre la composizione in modo uniforme
Composti, miscele, leghe, ecc., che sono opportunamente difficili da rivestire mediante evaporazione sotto vuoto perché le pressioni di vapore dei componenti sono diverse o perché si differenziano quando riscaldati. Il metodo di rivestimento sputtering consiste nel realizzare lo strato superficiale target di atomi strato per strato al substrato, in questo senso è una capacità di realizzazione cinematografica più perfetta. Tutti i tipi di materiali possono essere utilizzati nella produzione di rivestimenti industriali mediante sputtering.
Orario di pubblicazione: 29 aprile 2022