De dunne film op het gecoate doel heeft een speciale materiaalvorm.In de specifieke dikterichting is de schaal zeer klein, wat een microscopisch meetbare grootheid is.Bovendien eindigt de materiaalcontinuïteit vanwege het uiterlijk en de interface van de filmdikte, waardoor de filmgegevens en doelgegevens verschillende gemeenschappelijke eigenschappen hebben. En het doel is voornamelijk het gebruik van magnetronsputtercoating, de redacteur van Beijing Richmat zal ons dit laten begrijpen het principe en de vaardigheden van het sputteren van coating.
一、Principe van sputtercoating
De vaardigheid bij het sputteren van coatings is het gebruik van het uiterlijk van het ionenbeschietingsdoel, de doelatomen worden geraakt door het fenomeen dat bekend staat als sputteren.De atomen die op het oppervlak van het substraat worden afgezet, worden sputtercoating genoemd. Over het algemeen wordt gasionisatie geproduceerd door gasontlading, en de positieve ionen bombarderen het kathodedoel met hoge snelheid onder invloed van een elektrisch veld, waardoor de atomen of moleculen van het substraat worden getroffen. kathodedoel en naar het oppervlak van het substraat vliegen om in een film te worden afgezet. Simpel gezegd maakt sputtercoating gebruik van inert gasgloeiontlading onder lage druk om ionen te genereren.
Over het algemeen is de apparatuur voor het plateren van sputterfilms uitgerust met twee elektroden in een vacuümontladingskamer en is het kathodedoel samengesteld uit coatinggegevens.De vacuümkamer is gevuld met argongas met een druk van 0,1 ~ 10 Pa.Gloeiontlading vindt plaats bij de kathode onder invloed van een negatieve hoogspanning van 1 ~ 3 kV gelijkstroom of een hoogfrequente spanning van 13,56 MHz. Argonionen bombarderen het doeloppervlak en zorgen ervoor dat de gesputterde doelatomen zich ophopen op het substraat.
二、Sputtercoatingvaardigheden kenmerken
1. Snelle stapelsnelheid
Het verschil tussen de hogesnelheidsmagnetronsputterelektrode en de traditionele tweetrapssputterelektrode is dat de magneet onder het doel is aangebracht, zodat het gesloten, ongelijkmatige magnetische veld op het oppervlak van het doel optreedt. De Lorentz-kracht op de elektronen is naar het midden gericht van het heterogene magnetische veld.Door het focusserende effect ontsnappen de elektronen minder.Het heterogene magnetische veld gaat rond het doeloppervlak en de secundaire elektronen die in het heterogene magnetische veld worden opgevangen, botsen herhaaldelijk met de gasmoleculen, wat de hoge conversiesnelheid van de gasmoleculen verbetert. Daarom verbruikt het snelle magnetronsputteren weinig stroom, maar kan een grote coatingefficiëntie verkrijgen, met ideale ontladingseigenschappen.
2. De substraattemperatuur is laag
Magnetronsputteren met hoge snelheid, ook bekend als sputteren bij lage temperatuur.De reden is dat het apparaat ontladingen gebruikt in een ruimte met elektromagnetische velden die recht op elkaar staan.De secundaire elektronen die aan de buitenkant van het doel voorkomen, in elkaar.Onder invloed van een recht elektromagnetisch veld wordt het nabij het oppervlak van het doelwit gebonden en beweegt het zich langs de landingsbaan in een cirkelvormige rollende lijn, waarbij het herhaaldelijk tegen de gasmoleculen botst om de gasmoleculen te ioniseren. Samen verliezen de elektronen zelf geleidelijk hun energie, door herhaalde stoten, totdat hun energie bijna volledig verloren is voordat ze kunnen ontsnappen van het oppervlak van het doelwit nabij het substraat.Omdat de energie van de elektronen zo laag is, loopt de temperatuur van het doel niet te hoog op.Dat is genoeg om de stijging van de substraattemperatuur tegen te gaan, veroorzaakt door het hoogenergetische elektronenbombardement van een gewoon diodeschot, dat de cryogenisatie voltooit.
3. Een breed scala aan membraanstructuren
De structuur van dunne films verkregen door vacuümverdamping en injectiedepositie verschilt nogal van die verkregen door het verdunnen van vaste stoffen in bulk.In tegenstelling tot de algemeen bestaande vaste stoffen, die worden geclassificeerd als in wezen dezelfde structuur in drie dimensies, worden de in de gasfase afgezette films geclassificeerd als heterogene structuren. De dunne films zijn kolomvormig en kunnen worden onderzocht met behulp van scanning-elektronenmicroscopie.De kolomvormige groei van de film wordt veroorzaakt door het oorspronkelijke convexe oppervlak van het substraat en enkele schaduwen in de prominente delen van het substraat.De vorm en grootte van de kolom zijn echter behoorlijk verschillend als gevolg van de substraattemperatuur, de oppervlaktedispersie van gestapelde atomen, de begraving van onzuiverheidsatomen en de invalshoek van invallende atomen ten opzichte van het substraatoppervlak.In het buitensporige temperatuurbereik heeft de dunne film een vezelachtige structuur, hoge dichtheid, samengesteld uit fijne kolomvormige kristallen, wat de unieke structuur is van de sputterfilm.
De sputterdruk en de stapelsnelheid van de films hebben ook invloed op de structuur van de film.Omdat gasmoleculen het effect hebben dat ze de verspreiding van atomen op het oppervlak van het substraat onderdrukken, is het effect van hoge sputterdruk geschikt voor de temperatuurdaling van het substraat in het model.Daarom kunnen poreuze films die fijne korrels bevatten worden verkregen bij hoge sputterdruk.Deze film met kleine korrelgrootte is geschikt voor smering, slijtvastheid, oppervlakteharding en andere mechanische toepassingen.
4. Schik de compositie gelijkmatig
Verbindingen, mengsels, legeringen, enz., die moeilijk te coaten zijn door vacuümverdamping omdat de dampspanningen van de componenten verschillend zijn of omdat ze differentiëren bij verhitting. De sputtercoatingmethode is om het doeloppervlak laag voor laag van atomen te maken naar het substraat, in deze zin is het een perfectere filmvaardigheid.Bij de industriële coatingproductie kunnen allerlei materialen worden gebruikt door middel van sputteren.
Posttijd: 29 april 2022