Den tunna filmen på det belagda målet har en speciell materialform. I den specifika tjockleksriktningen är skalan mycket liten, vilket är en mikroskopiskt mätbar storhet. På grund av filmtjocklekens utseende och gränssnitt upphör dessutom materialkontinuiteten, vilket gör att filmdata och måldata har olika gemensamma egenskaper. Och målet är främst användningen av magnetronförstoftningsbeläggning, kommer Beijing Richmats editer att ta oss att förstå principen och färdigheterna för sputtering beläggning.
一、Principen för sputtering beläggning
Sputtering beläggning skicklighet är att använda jonbeskjutning mål utseende, målatomer slås ut av fenomenet som kallas sputtering. Atomerna som avsätts på ytan av substratet kallas sputtering coating. Generellt produceras gasjonisering genom gasurladdning och de positiva jonerna bombar katodmålet med hög hastighet under inverkan av ett elektriskt fält och slår ut atomerna eller molekylerna i katodmål, och flyger till ytan av substratet för att avsättas i en film. Enkelt uttryckt använder sputtringsbeläggningen lågtrycksglödurladdning för inert gas för att generera joner.
I allmänhet är sputtringsfilmpläteringsutrustningen utrustad med två elektroder i en vakuumurladdningskammare, och katodmålet består av beläggningsdata. Vakuumkammaren är fylld med argongas med ett tryck på 0,1~10Pa. Glödurladdning sker vid katoden under inverkan av negativ högspänning på 1~3kV likström eller rf-spänning på 13,56mhz. Argonjoner bombarderar målytan och gör att de förstoftade målatomerna ackumuleras på substratet.
二、Sputtering beläggning färdigheter egenskaper
1、 Snabb staplingshastighet
Skillnaden mellan höghastighetsmagnetronförstoftningselektroden och den traditionella tvåstegsförstoftningselektroden är att magneten är anordnad under målet, så det stängda ojämna magnetfältet uppstår på målets yta。Lorentzkraften på elektronerna är mot mitten av det heterogena magnetfältet. På grund av fokuseringseffekten slipper elektronerna ut mindre. Det heterogena magnetfältet går runt målytan, och de sekundära elektronerna som fångas i det heterogena magnetfältet kolliderar med gasmolekylerna upprepade gånger, vilket förbättrar den höga omvandlingshastigheten för gasmolekylerna. Därför förbrukar höghastighetsmagnetronsputtringen låg effekt, men kan erhålla en stor beläggningseffektivitet, med idealiska urladdningsegenskaper.
2、 Substrattemperaturen är låg
Höghastighetsmagnetronförstoftning, även känd som lågtemperaturförstoftning. Anledningen är att enheten använder urladdningar i ett utrymme av elektromagnetiska fält som är raka mot varandra. De sekundära elektronerna som förekommer på utsidan av målet, i varandra. Under inverkan av ett rakt elektromagnetiskt fält är det bundet nära målets yta och rör sig längs banan i en cirkulär rullande linje, och stöter upprepade gånger mot gasmolekylerna för att jonisera gasmolekylerna. Tillsammans förlorar elektronerna själva gradvis sin energi, genom upprepade stötar, tills deras energi nästan är helt förlorad innan de kan fly från ytan av målet nära substratet. Eftersom elektronernas energi är så låg stiger temperaturen på målet inte för högt. Det räcker för att motverka substratets temperaturökning orsakad av högenergielektronbombardementet av ett vanligt diodskott, vilket fullbordar kryogeniseringen.
3、 Ett brett utbud av membranstrukturer
Strukturen hos tunna filmer som erhålls genom vakuumindunstning och injektionsavsättning är helt annorlunda än den som erhålls genom att tunna fast bulk. I motsats till de allmänt existerande fasta ämnen, som klassificeras som i huvudsak samma struktur i tre dimensioner, klassificeras filmerna som avsatts i gasfasen som heterogena strukturer. De tunna filmerna är kolumnära och kan undersökas genom svepelektronmikroskopi. Den kolumnära tillväxten av filmen orsakas av den ursprungliga konvexa ytan av substratet och några skuggor i de framträdande delarna av substratet. Formen och storleken på kolonnen är emellertid helt olika på grund av substrattemperaturen, ytdispersionen av staplade atomer, nedgrävningen av föroreningsatomer och infallsvinkeln för infallande atomer i förhållande till substratytan. I det överdrivna temperaturområdet har den tunna filmen en fibrös struktur, hög densitet, sammansatt av fina kolumnformiga kristaller, vilket är den unika strukturen hos sputterfilmen.
Sputtringstryck och filmstaplingshastighet påverkar också filmens struktur. Eftersom gasmolekyler har effekten av att undertrycka dispersionen av atomer på ytan av substratet, är effekten av högt förstoftningstryck lämplig för substratets temperaturfall i modellen. Därför kan porösa filmer innehållande fina korn erhållas vid högt förstoftningstryck. Denna film med liten kornstorlek är lämplig för smörjning, slitstyrka, ythärdning och andra mekaniska tillämpningar.
4、 Ordna sammansättningen jämnt
Föreningar, blandningar, legeringar etc. som är lämpligt svåra att beläggas genom vakuumförångning eftersom komponenternas ångtryck är olika eller för att de skiljer sig vid upphettning. Sputtringsbeläggningsmetoden är att göra målytskiktet av atomer lager för lager till substratet, i denna mening är en mer perfekt filmskapande färdigheter. Alla typer av material kan användas i industriell beläggningsproduktion genom sputtering.
Posttid: 2022-apr-29