Tecnología de recubrimiento por pulverización magnetrónica de media frecuencia.

- Mar 09, 2019-

Tecnología de recubrimiento por pulverización magnetrónica de media frecuencia.

 

La pulverización con magnetrón incluye muchos tipos. Cada uno tiene diferente principio de funcionamiento y objeto aplicado. Pero tienen una cosa en común: utilizan campos magnéticos para interactuar con los electrones, lo que hace que giren en espiral alrededor de la superficie del objetivo, lo que aumenta la probabilidad de que lleguen al argón para producir iones. Los iones generados chocan con la superficie objetivo bajo la acción del campo eléctrico y expulsan el material objetivo. En las últimas décadas de desarrollo, las personas adoptan gradualmente imanes permanentes, rara vez enrollan imanes.

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La fuente de destino se divide en una capa de película de recubrimiento de fuente de destino equilibrada y no balanceada, balanceada y uniforme, y la fuerza de unión de la matriz es fuerte. Las fuentes de objetivos equilibrados se utilizan principalmente en películas ópticas semiconductoras, mientras que los objetivos no equilibrados se utilizan principalmente en películas decorativas desgastadas.

 

No importa el equilibrio o el no equilibrio, si el imán está estacionario, sus características de campo magnético determinan que la tasa de utilización del material objetivo general es inferior al 30%. Para aumentar la tasa de utilización del objetivo, se puede usar el campo magnético giratorio. Sin embargo, la rotación del campo magnético requiere un mecanismo de rotación, y la velocidad de pulverización debe reducirse. El campo magnético giratorio se utiliza principalmente para objetivos grandes o valiosos. Tales como la pulverización de la película de semiconductores. Para equipos pequeños y equipos industriales en general, el uso de la fuente objetivo de campo magnético estático.

 

La pulverización de metales y aleaciones con una fuente objetivo de magnetrón es fácil, y la ignición y la pulverización son fáciles. Esto se debe a que el objetivo (cátodo), el plasma y las partes salpicadas / cavidad de vacío pueden formar un bucle. Pero si el aislante de pulverización, como el cerámico, se rompe el circuito. Para que la gente use la fuente de alimentación de alta frecuencia, el circuito agrega una capacitancia muy fuerte. Así, el objetivo se convierte en un condensador en el circuito aislado. Sin embargo, la fuente de alimentación de pulverización magnetrónica de alta frecuencia es costosa, la velocidad de pulverización catódica es muy pequeña y la tecnología de conexión a tierra es muy compleja, por lo que es difícil utilizarla a gran escala. Para resolver este problema, se inventó la pulverización reactiva con magnetrón. Este es un objetivo de metal con argón y gases reactivos como nitrógeno u oxígeno agregado. Cuando un objetivo metálico choca con una parte, se combina con el gas de reacción para formar nitruros u óxidos debido a la conversión de energía.

Los aisladores de salpicadura reactivos de magnetrón parecen fáciles pero son difíciles de operar. El principal problema es que la reacción se produce no solo en la superficie de la pieza, sino también en el ánodo, la superficie de la cavidad de vacío y la superficie de la fuente objetivo. Por lo tanto, causa la extinción de incendios, la fuente de destino y la superficie de la pieza de trabajo formando arcos y así sucesivamente. La tecnología de fuente de doble objetivo inventada por Alemania laibao resuelve bien este problema. El principio es que un par de fuentes objetivo son el ánodo y el cátodo para eliminar la oxidación de la superficie anódica o la nitruración.

 

El enfriamiento es necesario para todas las fuentes (magnetrón, multi-arco, ión) porque una gran parte de la energía se convierte en calor, que, si no se enfría o no se enfría lo suficiente, fundirá toda la fuente objetivo a una temperatura superior a una mil grados

 

Un dispositivo de control magnético suele ser muy costoso, pero las personas tienden a gastar dinero en otros equipos como la bomba de vacío, MFC, medición de espesor de película e ignoran la fuente objetivo. Un buen dispositivo de pulverización magnetrónica sin una buena fuente objetivo es como dibujar un dragón sin un punto.

 

Las ventajas de la pulverización de frecuencia media son suaves y densas, alta dureza de la capa de película, crecimiento lineal del espesor de la película, no tóxico, leve aumento de la temperatura, pero los requisitos del equipo son altos, el rango de presión de trabajo es muy estrecho y varios controles Los requisitos son rápidos y precisos.

 

La pulverización de arco múltiple aplicó un pequeño voltaje y una gran corriente sobre el material objetivo para ionizar el material (partículas cargadas positivamente), golpeando así el sustrato (cargado negativamente) a alta velocidad y depositándolo, formando una película dura de película densa. Se utiliza principalmente para películas resistentes al desgaste y a la corrosión. La desventaja es que la película no es uniforme, la cavitación y la ablación.

 

El principio de sputtering de frecuencia intermedia con sputtering general de dc es el mismo, la diferencia es dc sputtering del cilindro cuando el ánodo, y el sputtering de frecuencia intermedia es en pares, la presencia depende del diseño general y todo el proceso de sputtering del sistema. La disposición del ánodo, el cátodo, hay muchas formas de participar en la relación del ciclo, se pueden obtener diferentes formas de rendimiento de bombardeo diferentes, no son la misma densidad iónica.

 

La tecnología principal de la pulverización catódica reside en el diseño y la aplicación de la fuente de alimentación. Actualmente, la onda sinusoidal y la onda cuadrada de pulso son dos tipos de modos de salida, que tienen sus propias ventajas y desventajas. Primero, se debe considerar los tipos de capas de película para analizar qué tipo de modo de salida de fuente de alimentación es adecuado para qué capa de película.

 

El sputtering de frecuencia intermedia es también un tipo de sputtering de magnetrón, diseño general de objetivos de sputtering de magnetrón, el diseño del campo magnético es la clave de las diversas tecnologías, varios fabricantes internacionales de objetivos de sputtering, para el diseño del campo magnético de destino es profesional, Cambiar el diseño del campo magnético puede conseguir diferentes evaporaciones de plasma. La trayectoria del electrón, la distribución del plasma, también lo son los secretos técnicos del campo magnético objetivo de la farfulla.

En cuanto al arco del cátodo (es decir, placas de iones), la pulverización con magnetrón y la evaporación del crisol, todos pertenecen a PVD (deposición física de vapor), la evaporación del crisol es principalmente un cambio de fase, y el objetivo de evaporación tiene solo unos pocos voltios de energía. Por lo tanto, la adhesión de la película es pequeña, pero la tasa de deposición es alta, y se utiliza principalmente para el recubrimiento óptico. En la pulverización con magnetrón, los iones de argón se mezclan en el material objetivo para depositar fragmentos atómicos y moleculares en las partes, y la energía cinética del material objetivo puede alcanzar cientos o incluso miles de voltios de electrones. Es un recubrimiento de nivel nano neutral real. Después del arco del arco del cátodo, por una parte, la metalurgia del material se funde por la superficie objetivo a alta temperatura, y luego el material fundido se ioniza casi completamente por el fuerte campo eléctrico, y la película se forma bajo la acción combinada de la fuente de alimentación objetivo y la presión parcial de las partes. Parece que el arco del cátodo es más avanzado, en realidad no lo es. En primer lugar, el proceso de fusión de la superficie objetivo es aleatorio e incontrolable, y los iones se depositan en las partes. La uniformidad y la suavidad del recubrimiento son difíciles de garantizar. En términos generales, el revestimiento con arco de cátodo es un proceso de soldadura al vacío. El principio de la fuente de alimentación de arco de cátodo y la fuente de alimentación de soldadura es muy similar. La tecnología de arco catódico se origina principalmente en la antigua unión soviética. Es popular en China por varias razones. Pero la tecnología está mejorando. En los últimos años, la tecnología de arco catódico de filtración se ha desarrollado rápidamente, lo que evita la desventaja de la formación de película irregular. Sin embargo, se deben perder algunas ganancias, y la filtración reduce la tasa de deposición y aumenta el costo del equipo.

 

La pulverización magnetrónica de frecuencia media requiere un alto diseño del campo magnético y del objetivo, así como la presión de trabajo. La salpicadura de magnetrón de frecuencia media es de 2 a 3 veces la tasa de deposición de salpicadura de magnetrón dc. La pulverización catódica de magnetrón de frecuencia media se utiliza para dos objetivos para preparar películas compuestas. Debido a su baja tasa de ionización, es difícil encontrar un punto óptimo de envenenamiento, y el control de flujo del gas de trabajo es muy estricto. Si el control no es bueno es difícil preparar una película de adherencia uniforme y buena. Y el diseño es principalmente la uniformidad de la distribución del campo magnético del campo magnético que puede mejorar la tasa de utilización del material objetivo, por lo que además de la estabilidad del mejor envenenamiento, algunos trabajos también tienen mucho para mejorar la energía iónica de iones de magnetrón y la difracción son muy por debajo de la superficie objetivo del arco, y la distancia de la pieza de trabajo es importante, muy cerca del bombardeo iónico de artefactos puede dañar la capa de membrana, muy lejos, la desviación de la fuerza de unión óptima del recubrimiento por pulverización catódica de la preparación de la distancia es muy pobre

El material objetivo de si se usa para destino, algunos de ellos se usan para tres pares. El objetivo es relativamente grande, como si, la mayoría de ellos se usen para piezas de metal chapado. Tal horno de vacío generalmente se hace más grande, lo que puede reducir muchas tareas, y la capa de película plateada es más densa.

 

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¿Puede funcionar la pulverización a bajo vacío? No hay ningún problema. Nuestro horario actual es 8.0 * 10-2pa.

¿Cuáles son los factores de influencia del color de la película de TiN por chisporroteo? ¿Cuál es el efecto del sesgo en L, a y b?

El sesgo tiene mucho que ver con el color,

¿Efecto de la presión del gas de pulverización (argón) en los valores de L, a y b?

Este problema es complicado, que está relacionado con la velocidad de ionización, la presión y el modo de interconexión de la distancia objetivo. Puede llevar bastante tiempo sistematizar datos muy claros. Se debe decir que el gas y el color del sputtering están determinados por la cantidad de sputtering producida, que afecta la relación con el gas de reacción y tiene un impacto en el color.

¿Es factible usar amoníaco en la pulverización reactiva? Sí.