Den tynne filmen på det belagte målet er en spesiell materialform. I den spesifikke tykkelsesretningen er skalaen veldig liten, som er en mikroskopisk målbar størrelse. I tillegg, på grunn av utseendet og grensesnittet til filmtykkelsen, avsluttes materialkontinuiteten, noe som gjør at filmdata og måldata har forskjellige felles egenskaper. Og målet er hovedsakelig bruken av magnetronforstøvningsbelegg, vil Beijing Richmats edither ta oss til å forstå prinsippet og ferdighetene til sputtering belegg.
一、Prinsipp for sputtering belegg
Sputtering belegg ferdigheter er å bruke ion shelling mål utseende, er målet atomer truffet ut av fenomenet kjent som sputtering. Atomene som er avsatt på overflaten av substratet kalles forstøvningsbelegg. Generelt produseres gassionisering ved gassutladning, og de positive ionene bomber katodemålet med høy hastighet under påvirkning av elektrisk felt, og slår ut atomene eller molekylene i katodemål, og flyr til overflaten av substratet for å avsettes i en film. Enkelt sagt bruker forstøvningsbelegg lavtrykks inertgassglødutladning for å generere ioner.
Vanligvis er sputterfilmpletteringsutstyret utstyrt med to elektroder i et vakuumutladningskammer, og katodemålet er sammensatt av beleggdata. Vakuumkammeret er fylt med argongass med et trykk på 0,1~10Pa. Glødeutladning skjer ved katoden under påvirkning av negativ høyspenning på 1~3kV likestrøm eller rf-spenning på 13,56mhz. Argonioner bombarderer måloverflaten og forårsaker at de sputterede målatomene samler seg på underlaget.
二、Sputtering belegg ferdigheter egenskaper
1、Rask stablehastighet
Forskjellen mellom høyhastighets magnetronforstøvningselektroden og den tradisjonelle totrinns sputterelektroden er at magneten er anordnet under målet, slik at det lukkede ujevne magnetiske feltet oppstår på overflaten av målet。Lorentz-kraften på elektronene er mot midten av det heterogene magnetfeltet. På grunn av fokuseringseffekten slipper elektronene ut mindre. Det heterogene magnetfeltet går rundt måloverflaten, og sekundærelektronene fanget i det heterogene magnetfeltet kolliderer med gassmolekylene gjentatte ganger, noe som forbedrer den høye konverteringshastigheten til gassmolekylene. Derfor bruker høyhastighetsmagnetronforstøvningen lav effekt, men kan oppnå en stor beleggeffektivitet, med ideelle utladningsegenskaper.
2、 Underlagets temperatur er lav
Høyhastighets magnetronsputtering, også kjent som lavtemperatursputtering. Årsaken er at enheten bruker utladninger i et rom av elektromagnetiske felt som er rett til hverandre. De sekundære elektronene som oppstår på utsiden av målet, i hverandre. Under påvirkning av et rett elektromagnetisk felt er det bundet nær målets overflate og beveger seg langs rullebanen i en sirkulær rullende linje, og banker gjentatte ganger mot gassmolekylene for å ionisere gassmolekylene. Sammen mister selve elektronene gradvis sin energi, gjennom gjentatte støt, til energien deres er nesten fullstendig tapt før de kan rømme fra overflaten av målet nær underlaget. Fordi energien til elektronene er så lav, stiger ikke temperaturen på målet for høyt. Det er nok til å motvirke temperaturøkningen i underlaget forårsaket av høyenergi-elektronbombardementet av et vanlig diodeskudd, som fullfører kryogeniseringen.
3、 Et bredt spekter av membranstrukturer
Strukturen til tynne filmer oppnådd ved vakuumfordampning og injeksjonsavsetning er ganske forskjellig fra den som oppnås ved tynning av faste stoffer. I motsetning til de generelt eksisterende faste stoffene, som er klassifisert som i hovedsak den samme strukturen i tre dimensjoner, er filmene avsatt i gassfasen klassifisert som heterogene strukturer. De tynne filmene er søyleformede og kan undersøkes ved hjelp av skanningselektronmikroskopi. Den søyleformede veksten av filmen er forårsaket av den opprinnelige konvekse overflaten av underlaget og noen få skygger i de fremtredende delene av underlaget. Formen og størrelsen på søylen er imidlertid ganske forskjellig på grunn av substrattemperaturen, overflatespredningen av stablede atomer, begravelsen av urenhetsatomer og innfallsvinkelen til innfallende atomer i forhold til substratoverflaten. I det for høye temperaturområdet har den tynne filmen en fibrøs struktur, høy tetthet, sammensatt av fine søyleformede krystaller, som er den unike strukturen til sputterfilmen.
Sputtertrykk og filmstablingshastighet påvirker også filmens struktur. Fordi gassmolekyler har effekten av å undertrykke spredningen av atomer på overflaten av substratet, er effekten av høyt sputtertrykk egnet for substrattemperaturfallet i modellen. Derfor kan porøse filmer som inneholder fine korn oppnås ved høyt sputtertrykk. Denne filmen med liten kornstørrelse er egnet for smøring, slitestyrke, overflateherding og andre mekaniske bruksområder.
4、Arranger komposisjonen jevnt
Forbindelser, blandinger, legeringer, etc., som er passende vanskelig å belegge ved vakuumfordampning fordi damptrykket til komponentene er forskjellige eller fordi de differensierer ved oppvarming. Sputtering-beleggmetoden er å lage måloverflatelaget av atomer lag for lag til underlaget, i denne forstand er en mer perfekt film å lage ferdigheter. Alle typer materialer kan brukes i industriell beleggproduksjon ved sputtering.
Innleggstid: 29. april 2022