A película fina no alvo revestido tem um formato de material especial. Na direção específica da espessura, a escala é muito pequena, o que é uma quantidade mensurável microscópicamente. Além disso, devido à aparência e interface da espessura do filme, a continuidade do material termina, o que faz com que os dados do filme e os dados do alvo tenham diferentes propriedades comuns. E o alvo é principalmente o uso de revestimento de pulverização catódica de magnetron, o editor de Beijing Richmat nos levará a entender o princípio e as habilidades do revestimento por pulverização catódica.
一、Princípio do revestimento por pulverização catódica
A habilidade de revestimento por pulverização catódica é usar a aparência do alvo de bombardeio de íons, os átomos alvo são eliminados do fenômeno conhecido como pulverização catódica. Os átomos depositados na superfície do substrato são chamados de revestimento catódico. Geralmente, a ionização do gás é produzida pela descarga de gás, e os íons positivos bombeiam o alvo do cátodo em alta velocidade sob a ação do campo elétrico, eliminando os átomos ou moléculas do alvo do cátodo e voando para a superfície do substrato para ser depositado em um filme. Simplificando, o revestimento por pulverização catódica usa descarga luminosa de gás inerte de baixa pressão para gerar íons.
Geralmente, o equipamento de revestimento de filme por pulverização catódica é equipado com dois eletrodos em uma câmara de descarga de vácuo, e o alvo do cátodo é composto por dados de revestimento. A câmara de vácuo é preenchida com gás argônio com uma pressão de 0,1 ~ 10Pa. A descarga luminosa ocorre no cátodo sob a ação de alta tensão negativa de 1 ~ 3kV dc ou tensão de RF de 13,56 MHz. Os íons de argônio bombardeiam a superfície do alvo e fazem com que os átomos do alvo pulverizados se acumulem no substrato.
二、Características de habilidades de revestimento por pulverização catódica
1、Velocidade de empilhamento rápida
A diferença entre o eletrodo de pulverização catódica de magnetron de alta velocidade e o eletrodo de pulverização catódica tradicional de dois estágios é que o ímã está disposto abaixo do alvo, de modo que o campo magnético irregular fechado ocorre na superfície do alvo. A força de Lorentz nos elétrons é voltada para o centro do campo magnético heterogêneo. Devido ao efeito de focagem, os elétrons escapam menos. O campo magnético heterogêneo circunda a superfície do alvo, e os elétrons secundários capturados no campo magnético heterogêneo colidem repetidamente com as moléculas de gás, o que melhora a alta taxa de conversão das moléculas de gás. Portanto, a pulverização catódica de magnetron de alta velocidade consome baixa energia, mas pode obter uma grande eficiência de revestimento, com características de descarga ideais.
2、A temperatura do substrato está baixa
Sputtering de magnetron de alta velocidade, também conhecido como sputtering de baixa temperatura. A razão é que o dispositivo utiliza descargas em um espaço de campos eletromagnéticos diretamente entre si. Os elétrons secundários que ocorrem na parte externa do alvo, uns nos outros. Sob a ação de um campo eletromagnético reto, ele fica próximo à superfície do alvo e se move ao longo da pista em uma linha circular, batendo repetidamente nas moléculas de gás para ionizar as moléculas de gás. Juntos, os próprios elétrons perdem gradualmente sua energia, através de solavancos repetidos, até que sua energia seja quase completamente perdida antes que possam escapar da superfície do alvo próximo ao substrato. Como a energia dos elétrons é muito baixa, a temperatura do alvo não sobe muito. Isso é suficiente para neutralizar o aumento da temperatura do substrato causado pelo bombardeio de elétrons de alta energia de um disparo de diodo comum, que completa a criogenização.
3、Uma ampla gama de estruturas de membrana
A estrutura dos filmes finos obtidos por evaporação a vácuo e deposição por injeção é bastante diferente daquela obtida pelo desbaste de sólidos a granel. Em contraste com os sólidos geralmente existentes, que são classificados essencialmente como a mesma estrutura em três dimensões, os filmes depositados na fase gasosa são classificados como estruturas heterogêneas. Os filmes finos são colunares e podem ser investigados por microscopia eletrônica de varredura. O crescimento colunar do filme é causado pela superfície convexa original do substrato e algumas sombras nas partes proeminentes do substrato. No entanto, a forma e o tamanho da coluna são bastante diferentes devido à temperatura do substrato, à dispersão superficial dos átomos empilhados, ao soterramento dos átomos de impureza e ao ângulo de incidência dos átomos incidentes em relação à superfície do substrato. Na faixa de temperatura excessiva, o filme fino possui estrutura fibrosa, de alta densidade, composta por finos cristais colunares, que é a estrutura única do filme de pulverização catódica.
A pressão de pulverização catódica e a velocidade de empilhamento do filme também afetam a estrutura do filme. Como as moléculas de gás têm o efeito de suprimir a dispersão de átomos na superfície do substrato, o efeito da alta pressão de pulverização catódica é adequado para a queda de temperatura do substrato no modelo. Portanto, filmes porosos contendo grãos finos podem ser obtidos sob alta pressão de pulverização catódica. Este filme de tamanho de grão pequeno é adequado para lubrificação, resistência ao desgaste, endurecimento superficial e outras aplicações mecânicas.
4、Organize a composição uniformemente
Compostos, misturas, ligas, etc., que são adequadamente difíceis de serem revestidos por evaporação a vácuo porque as pressões de vapor dos componentes são diferentes ou porque eles se diferenciam quando aquecidos. O método de revestimento por pulverização catódica consiste em fazer com que a camada superficial alvo de átomos seja camada por camada ao substrato, neste sentido é uma habilidade de fazer filme mais perfeita. Todos os tipos de materiais podem ser usados na produção de revestimentos industriais por pulverização catódica.
Horário da postagem: 29 de abril de 2022