Sputtering Coating Når højenergipartikler bombarderer den faste overflade, kan partiklerne på den faste overflade få energi og undslippe overfladen for at blive aflejret på underlaget.Sputtering fænomen begyndte at blive brugt i belægningsteknologi i 1870, og gradvist brugt i industriel produktion efter 1930 på grund af stigningen i aflejringshastigheden.Det almindeligt anvendte to-polede forstøvningsudstyr er vist i figur 3 [Skematisk diagram over to-polet sputtering].Normalt laves materialet, der skal deponeres, til en plade - et mål, som er fastgjort på katoden.Substratet placeres på anoden, der vender mod måloverfladen, nogle få centimeter væk fra målet.Efter at systemet er pumpet til højvakuum, fyldes det med 10~1 Pa gas (normalt argon), og en spænding på flere tusinde volt påføres mellem katoden og anoden, og en glødeudladning genereres mellem de to elektroder .De positive ioner, der genereres af udladningen, flyver til katoden under påvirkning af et elektrisk felt og kolliderer med atomerne på måloverfladen.De målatomer, der undslipper fra måloverfladen på grund af kollisionen, kaldes sputterende atomer, og deres energi ligger i intervallet 1 til tiere af elektronvolt.De sputterede atomer aflejres på overfladen af substratet for at danne en film.I modsætning til fordampningscoating er sputtercoating ikke begrænset af filmmaterialets smeltepunkt og kan sputtere ildfaste stoffer såsom W, Ta, C, Mo, WC, TiC osv. Sputtering-sammensætningsfilmen kan sputteres ved den reaktive sputtering metode, det vil sige den reaktive gas (O, N, HS, CH, etc.) er
tilsat Ar-gassen, og den reaktive gas og dens ioner reagerer med målatomet eller det sputterede atom for at danne en forbindelse (såsom oxid, nitrogen) forbindelser osv.) og aflejres på substratet.En højfrekvent sputtermetode kan bruges til at afsætte den isolerende film.Substratet monteres på den jordede elektrode, og det isolerende mål monteres på den modsatte elektrode.Den ene ende af højfrekvente strømforsyningen er jordet, og den ene ende er forbundet til en elektrode udstyret med et isolerende mål gennem et matchende netværk og en DC-blokerende kondensator.Efter at have tændt for højfrekvente strømforsyningen, ændrer højfrekvente spænding konstant sin polaritet.Elektronerne og de positive ioner i plasmaet rammer det isolerende mål under henholdsvis den positive halvcyklus og den negative halvcyklus af spændingen.Da elektronmobiliteten er højere end de positive ioners, er overfladen af det isolerende mål negativt ladet.Når den dynamiske ligevægt er nået, er målet på et negativt bias potentiale, så de positive ioner sputtering på målet fortsætter.Brugen af magnetronforstøvning kan øge aflejringshastigheden med næsten en størrelsesorden sammenlignet med ikke-magnetronforstøvning.
Indlægstid: 31-jul-2021