Tenký film na potiahnutom terči má tvar špeciálneho materiálu. V konkrétnom smere hrúbky je stupnica veľmi malá, čo je mikroskopicky merateľná veličina. Okrem toho, kvôli vzhľadu a rozhraniu hrúbky filmu, kontinuita materiálu končí, vďaka čomu majú filmové dáta a cieľové dáta rôzne spoločné vlastnosti. A cieľom je hlavne použitie magnetrónového naprašovacieho povlaku, redaktor Pekingu Richmat nás vezme na pochopenie princíp a zručnosti naprašovania.
一、Princíp nanášania naprašovaním
Zručnosť nanášania povlaku rozprašovaním spočíva v používaní vzhľadu terča pri iónovom ostreľovaní, pričom atómy terča sú zasiahnuté javom známym ako naprašovanie. Atómy nanesené na povrchu substrátu sa nazývajú naprašovacie povlaky. Vo všeobecnosti sa ionizácia plynu vytvára výbojom plynu a kladné ióny bombardujú katódový terč vysokou rýchlosťou pôsobením elektrického poľa, pričom vyrážajú atómy alebo molekuly katódový terč a lietanie na povrch substrátu, ktorý sa má uložiť do filmu. Jednoducho povedané, naprašovanie používa nízkotlakový žeravý výboj inertného plynu na generovanie iónov.
Vo všeobecnosti je zariadenie na pokovovanie naprašovacím filmom vybavené dvoma elektródami vo vákuovej výbojovej komore a katódový terč pozostáva z údajov o povlaku. Vákuová komora je naplnená plynným argónom s tlakom 0,1~10Pa. Žiarivý výboj nastáva na katóde pri pôsobení záporného vysokého napätia 1~3 kV jednosmerného alebo vysokofrekvenčného napätia 13,56 MHz. Ióny argónu bombardujú povrch terča a spôsobujú hromadenie rozprášených atómov terča na substráte.
二、 Charakteristiky schopností nanášania naprašovaním
1, Vysoká rýchlosť stohovania
Rozdiel medzi vysokorýchlostnou magnetrónovou naprašovacou elektródou a tradičnou dvojstupňovou naprašovacou elektródou je v tom, že magnet je usporiadaný pod terčom, takže uzavreté nerovnomerné magnetické pole sa vyskytuje na povrchu terča. Lorentzova sila na elektróny smeruje do stredu heterogénneho magnetického poľa. Kvôli efektu zaostrovania unikajú elektróny menej. Heterogénne magnetické pole prechádza okolo cieľového povrchu a sekundárne elektróny zachytené v heterogénnom magnetickom poli sa opakovane zrážajú s molekulami plynu, čo zlepšuje vysokú mieru konverzie molekúl plynu. Preto vysokorýchlostné magnetrónové naprašovanie spotrebúva málo energie, ale môže získať veľkú účinnosť povlaku s ideálnymi charakteristikami výboja.
2, Teplota substrátu je nízka
Vysokorýchlostné magnetrónové naprašovanie, tiež známe ako nízkoteplotné naprašovanie. Dôvodom je, že zariadenie využíva výboje v priestore elektromagnetických polí, ktoré sú priamo na seba. Sekundárne elektróny, ktoré sa vyskytujú na vonkajšej strane cieľa, jeden v druhom. Pôsobením priameho elektromagnetického poľa je viazaný v blízkosti povrchu cieľa a pohybuje sa po dráhe v kruhovej valivej línii, pričom opakovane naráža na molekuly plynu, aby molekuly plynu ionizoval. Samotné elektróny spolu postupne strácajú svoju energiu prostredníctvom opakované nárazy, kým sa ich energia takmer úplne nestratí skôr, ako môžu uniknúť z povrchu cieľa v blízkosti substrátu. Pretože energia elektrónov je taká nízka, teplota cieľa nestúpa príliš vysoko. To stačí na to, aby sa zabránilo nárastu teploty substrátu spôsobenému vysokoenergetickým elektrónovým bombardovaním obyčajného výstrelu diódy, čím sa dokončí kryogenizácia.
3, Široká škála membránových štruktúr
Štruktúra tenkých vrstiev získaných vákuovým naparovaním a vstrekovaním je celkom odlišná od štruktúry získanej riedením sypkých látok. Na rozdiel od všeobecne existujúcich pevných látok, ktoré sú klasifikované ako v podstate rovnaká štruktúra v troch rozmeroch, filmy uložené v plynnej fáze sú klasifikované ako heterogénne štruktúry. Tenké filmy sú stĺpcovité a možno ich skúmať rastrovacím elektrónovým mikroskopom. Stĺpovitý rast fólie je spôsobený pôvodným vypuklým povrchom substrátu a niekoľkými tieňmi vo výrazných častiach substrátu. Tvar a veľkosť stĺpca sú však úplne odlišné v dôsledku teploty substrátu, povrchovej disperzie naskladaných atómov, uloženia atómov nečistôt a uhla dopadajúcich atómov vzhľadom na povrch substrátu. V nadmernom teplotnom rozsahu má tenký film vláknitú štruktúru, vysokú hustotu, zloženú z jemných stĺpcových kryštálov, čo je jedinečná štruktúra naprašovacieho filmu.
Tlak naprašovania a rýchlosť stohovania fólie tiež ovplyvňujú štruktúru fólie. Pretože molekuly plynu potláčajú disperziu atómov na povrchu substrátu, je efekt vysokého tlaku rozprašovania vhodný pre pokles teploty substrátu v modeli. Preto je možné pri vysokom tlaku naprašovania získať porézne filmy obsahujúce jemné zrná. Tento film s malou veľkosťou zrna je vhodný na mazanie, odolnosť proti opotrebovaniu, povrchové vytvrdzovanie a iné mechanické aplikácie.
4, Usporiadajte kompozíciu rovnomerne
Zlúčeniny, zmesi, zliatiny atď., ktoré sa vhodne ťažko poťahujú vákuovým naparovaním, pretože tlak pár komponentov je rozdielny alebo preto, že sa líšia pri zahrievaní. Metóda nanášania naprašovaním má vytvoriť cieľovú povrchovú vrstvu z atómov vrstvu po vrstve k substrátu, je v tomto zmysle dokonalejšia filmová zručnosť. Pri výrobe priemyselných náterov naprašovaním možno použiť všetky druhy materiálov.
Čas odoslania: 29. apríla 2022