Päällystetyn kohteen ohut kalvo on materiaalin erityinen muoto.Tietyssä paksuussuunnassa asteikko on hyvin pieni, mikä on mikroskooppisesti mitattava määrä.Lisäksi kalvon paksuuden ulkonäön ja rajapinnan vuoksi materiaalin jatkuvuus päättyy, minkä vuoksi kalvotiedoilla ja kohdetiedoilla on erilaiset yhteiset ominaisuudet. Ja tavoitteena on pääasiassa magnetronisputterointipinnoitteen käyttö, Beijing Richmatin editori vie meidät ymmärtämään sputterointipinnoituksen periaate ja taidot.
一、Sputtering-pinnoitteen periaate
Sputterointipäällystystaito on käyttää ionikuoretta kohteen ulkonäköä, kohdeatomit osuvat ulos sputteroimisena tunnetusta ilmiöstä.Substraatin pinnalle kerrostettuja atomeja kutsutaan sputterointipinnoitteeksi. Yleensä kaasuionisaatio syntyy kaasupurkauksella, ja positiiviset ionit pommittavat katodikohdetta suurella nopeudella sähkökentän vaikutuksesta ja poistavat sen atomit tai molekyylit. katodikohde ja lentää substraatin pinnalle kerrostettavaksi kalvoksi. Yksinkertaisesti sanottuna sputterointipinnoite käyttää matalapaineista inerttiä kaasun hehkupurkausta ionien tuottamiseen.
Yleensä sputterointikalvopinnoituslaitteisto on varustettu kahdella elektrodilla tyhjiöpurkauskammiossa, ja katodikohde koostuu pinnoitetiedoista.Tyhjiökammio on täytetty argonkaasulla, jonka paine on 0,1-10 Pa.Hehkupurkaus tapahtuu katodilla negatiivisen korkean jännitteen 1-3 kV tasajännite tai RF-jännitteen 13,56 MHz vaikutuksesta. Argon-ionit pommittavat kohdepintaa ja aiheuttavat sputteroitujen kohdeatomien kerääntymisen alustalle.
二、Sputtering coating taitojen ominaisuudet
1、Nopea pinoamisnopeus
Ero nopean magnetronin sputterointielektrodin ja perinteisen kaksivaiheisen sputterointielektrodin välillä on siinä, että magneetti on sijoitettu kohteen alapuolelle, joten suljettu epätasainen magneettikenttä syntyy kohteen pinnalla. Elektroneihin kohdistuva lorentz-voima on kohti keskustaa. heterogeenisestä magneettikentästä.Tarkennusvaikutuksen ansiosta elektronit karkaavat vähemmän.Heterogeeninen magneettikenttä kiertää kohdepinnan ja heterogeeniseen magneettikenttään kiinni jääneet sekundaariset elektronit törmäävät kaasumolekyyleihin toistuvasti, mikä parantaa kaasumolekyylien korkeaa konversionopeutta. Siksi nopea magnetronisputterointi kuluttaa vähän tehoa, mutta voi saavuttaa suuren pinnoitustehokkuuden ihanteellisilla purkausominaisuuksilla.
2, alustan lämpötila on alhainen
Nopea magnetronisputterointi, joka tunnetaan myös matalan lämpötilan sputteroinnina.Syynä on se, että laite käyttää purkauksia sähkömagneettisten kenttien tilassa, jotka ovat suoraan toisiaan vastaan.Toissijaiset elektronit, jotka esiintyvät kohteen ulkopuolella, toisissaan.Suoran sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta se on sidottu lähellä kohteen pintaa ja liikkuu kiitorataa pitkin pyöreänä vierivänä linjana iskeen toistuvasti kaasumolekyylejä vasten ionisoidakseen kaasumolekyylejä. Yhdessä elektronit itse menettävät vähitellen energiaansa, toistuvia kohoumia, kunnes niiden energia on lähes kokonaan menetetty, ennen kuin ne pääsevät poistumaan kohteen pinnalta lähellä alustaa.Koska elektronien energia on niin alhainen, kohteen lämpötila ei nouse liian korkeaksi.Se riittää estämään substraatin lämpötilan nousun, jonka aiheuttaa tavallisen diodilaukauksen suurienerginen elektronipommitus, joka päättää kryogenisoinnin.
3 、 Laaja valikoima kalvorakenteita
Tyhjiöhaihdutuksella ja ruiskupinnoituksella saatujen ohuiden kalvojen rakenne on aivan erilainen kuin irtotavara-aineohennuksella saadun.Toisin kuin yleensä olemassa olevat kiinteät aineet, jotka luokitellaan oleellisesti samaksi rakenteeksi kolmessa ulottuvuudessa, kaasufaasissa kerrostuneet kalvot luokitellaan heterogeenisiksi rakenteiksi. Ohutkalvot ovat pylväsmäisiä ja niitä voidaan tutkia pyyhkäisyelektronimikroskoopilla.Kalvon pylväsmäinen kasvu johtuu alustan alkuperäisestä kuperasta pinnasta ja muutamasta varjosta substraatin näkyvissä osissa.Pylvään muoto ja koko ovat kuitenkin melko erilaisia johtuen alustan lämpötilasta, pinottujen atomien pintadispersiosta, epäpuhtausatomien hautautumisesta ja tulevan atomien kulmasta substraatin pintaan nähden.Liiallisella lämpötila-alueella ohutkalvolla on kuiturakenne, korkea tiheys, joka koostuu hienoista pylväskiteistä, mikä on sputterointikalvon ainutlaatuinen rakenne.
Sputterointipaine ja kalvon pinoamisnopeus vaikuttavat myös kalvon rakenteeseen.Koska kaasumolekyylit vaimentavat atomien dispersiota alustan pinnalla, korkean sputterointipaineen vaikutus sopii mallin alustan lämpötilan pudotukseen.Siksi huokoisia kalvoja, jotka sisältävät hienojakoisia rakeita, voidaan saada korkealla sputterointipaineella.Tämä pieni raekokoinen kalvo soveltuu voiteluun, kulutuskestävyyteen, pintakarkaisuun ja muihin mekaanisiin sovelluksiin.
4、Asettele koostumus tasaisesti
Yhdisteet, seokset, seokset jne., joita on sopivan vaikea pinnoittaa tyhjöhaihduttamalla, koska komponenttien höyrynpaineet ovat erilaisia tai koska ne eroavat kuumennettaessa.Sputterointimenetelmänä on tehdä atomien kohdepintakerros kerros kerrokselta alustaan, tässä mielessä on täydellisempi elokuvantekotaidot.Kaikenlaisia materiaaleja voidaan käyttää teollisessa pinnoitteiden valmistuksessa sputteroimalla.
Postitusaika: 29.4.2022