Frekuensi menengah teknologi pelapisan magnetron sputtering

Frekuensi menengah teknologi pelapisan magnetron sputtering

Magnetron sputtering mencakup banyak jenis. Masing-masing memiliki prinsip kerja dan objek yang berbeda. Tetapi mereka memiliki satu kesamaan: mereka menggunakan medan magnet untuk berinteraksi dengan elektron, menyebabkan mereka berputar di sekitar permukaan target, meningkatkan kemungkinan bahwa mereka akan mengenai argon untuk menghasilkan ion. Ion yang dihasilkan bertabrakan dengan permukaan target di bawah aksi medan listrik dan mengeluarkan bahan target. Dalam beberapa dekade terakhir pembangunan, orang secara bertahap mengadopsi magnet permanen, jarang magnet koil.

Sumber target dibagi menjadi seragam dan tidak seimbang, sumber seragam pelapisan seimbang, lapisan film pelapis sumber target tidak seimbang dan kekuatan pengikat matriks kuat. Sumber target seimbang sebagian besar digunakan dalam film optik semikonduktor, sedangkan target tidak seimbang sebagian besar digunakan dalam film dekoratif yang aus.

Tidak masalah kesetimbangan atau non-kesetimbangan, jika magnet itu diam, karakteristik medan magnetnya menentukan bahwa tingkat pemanfaatan bahan target umum kurang dari 30%. Untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan target, medan magnet yang berputar dapat digunakan. Namun, memutar medan magnet membutuhkan mekanisme rotasi, dan laju sputtering harus dikurangi. Medan magnet berputar sebagian besar digunakan untuk target besar atau berharga. Seperti sputtering film semikonduktor. Untuk peralatan kecil dan peralatan industri umum, gunakan sumber target medan magnet statis.

Sputtering logam dan paduan dengan sumber target magnetron mudah, dan pengapian dan sputtering mudah. Ini karena target (katoda), plasma, dan bagian percikan / rongga vakum dapat membentuk lingkaran. Tetapi jika sputtering isolator seperti keramik sirkuit rusak. Jadi orang menggunakan catu daya frekuensi tinggi, rangkaian ini menambahkan kapasitansi yang sangat kuat. Dengan demikian target menjadi kapasitor di sirkuit terisolasi. Namun, catu daya magnetron sputtering frekuensi tinggi mahal, tingkat sputtering sangat kecil, dan teknologi pentanahan sangat kompleks, sehingga sulit digunakan dalam skala besar. Untuk mengatasi masalah ini, magnetron sputtering diciptakan. Ini adalah target logam dengan argon dan gas reaktif seperti nitrogen atau oksigen ditambahkan. Ketika target logam bertabrakan dengan bagian, itu bergabung dengan gas reaksi untuk membentuk nitrida atau oksida karena konversi energi.

Insulator sputtering magnetron reaktif tampaknya mudah tetapi sulit dioperasikan. Masalah utama adalah bahwa reaksi terjadi tidak hanya pada permukaan bagian, tetapi juga pada anoda, permukaan rongga vakum, dan permukaan sumber target. Sehingga menyebabkan pemadaman api, sumber target dan permukaan benda kerja melengkung dan sebagainya. Teknologi sumber target kembar yang ditemukan oleh laibao Jerman memecahkan masalah ini dengan baik. Prinsipnya adalah bahwa sepasang sumber target adalah anoda dan katoda untuk menghilangkan oksidasi atau nitridasi permukaan anodik.

Pendinginan diperlukan untuk semua sumber (magnetron, multi-arc, ion) karena sebagian besar energi diubah menjadi panas, yang, jika tidak didinginkan atau tidak cukup dingin, akan melelehkan seluruh sumber target pada suhu lebih dari satu. seribu derajat.

Perangkat kontrol magnetik seringkali sangat mahal, tetapi orang cenderung menghabiskan uang untuk peralatan lain seperti pompa vakum, MFC, pengukuran ketebalan film dan mengabaikan sumber target. Alat pemercikan magnetron yang baik tanpa sumber target yang baik seperti menggambar naga tanpa titik.

Keuntungan dari sputtering frekuensi menengah adalah halus dan padat, kekerasan tinggi lapisan film, pertumbuhan linier ketebalan film, tidak beracun, kenaikan suhu ringan, tetapi persyaratan peralatan tinggi, kisaran tekanan kerja sangat sempit, dan berbagai kontrol persyaratannya cepat dan akurat.

Multi-arc sputtering menerapkan tegangan kecil dan arus besar pada material target untuk mengionisasi material (partikel bermuatan positif), sehingga menabrak substrat (bermuatan negatif) dengan kecepatan tinggi dan pengendapan, membentuk film keras film padat. Terutama digunakan untuk film yang tahan aus dan tahan korosi. Kerugiannya adalah film ini tidak seragam, kavitasi dan ablasi.

Prinsip sputtering frekuensi menengah dengan sputtering dc umum adalah sama, perbedaannya adalah sputtering dc silinder ketika anoda, dan sputtering frekuensi menengah berpasangan, laras apakah hadir tergantung pada desain keseluruhan, dan seluruh proses sistem sputtering, pengaturan anoda, katoda, ada banyak cara untuk berpartisipasi dalam rasio siklus, cara yang berbeda dari hasil sputtering yang berbeda dapat diperoleh, bukan kepadatan ion yang sama

Teknologi utama jika sputtering terletak pada desain dan aplikasi catu daya. Saat ini, gelombang sinus dan gelombang persegi pulsa adalah dua jenis mode keluaran, yang memiliki kelebihan dan kekurangan sendiri. Pertama, jenis lapisan film harus dipertimbangkan untuk menganalisis jenis mode keluaran catu daya yang cocok untuk lapisan film mana.

Frekuensi menengah sputtering juga merupakan jenis magnetron sputtering, magnetron umum sputtering target desain, desain medan magnet adalah kunci dari berbagai teknologi, beberapa produsen terkenal internasional target sputtering, untuk desain target medan magnet profesional, mengubah desain medan magnet bisa mendapatkan penguapan plasma yang berbeda. Jalur elektron, distribusi plasma, demikian juga rahasia teknis dari medan magnet target sputtering.

Adapun busur katoda (yaitu, pelapisan ion), magnetron sputtering, dan penguapan wadah, semua milik PVD (pengendapan uap fisik), penguapan wadah terutama perubahan fasa, dan target penguapan hanya memiliki beberapa volt elektron energi. Oleh karena itu, adhesi film kecil, tetapi tingkat deposisi tinggi, sebagian besar digunakan untuk pelapisan optik. Dalam magnetron sputtering, ion argon beraksi pada bahan target untuk mendepositkan fragmen atom dan molekul pada bagian-bagiannya, dan energi kinetik dari bahan target dapat mencapai ratusan atau bahkan ribuan volt elektron. Ini adalah lapisan nano-level netral nyata. Setelah busur katoda melengkung, di satu sisi, metalurgi material dilebur oleh permukaan target pada suhu tinggi, dan kemudian material leleh hampir sepenuhnya terionisasi oleh medan listrik yang kuat, dan film terbentuk di bawah aksi gabungan dari catu daya target dan tekanan parsial bagian. Sepertinya pelengkungan busur katoda lebih maju, sebenarnya tidak. Pertama-tama, proses peleburan permukaan target adalah acak dan tidak terkendali, dan ion disimpan ke dalam bagian-bagian. Keseragaman dan kehalusan pelapisan sulit dijamin. Secara umum, cathode arc plating adalah proses pengelasan di bawah vakum. Prinsip catu daya katoda dan catu daya las sangat mirip. Teknologi busur katoda terutama berasal dari bekas Uni Soviet. Ini populer di Cina karena berbagai alasan. Namun teknologi semakin membaik. Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi busur katoda filtrasi telah berkembang pesat, yang menghindari kerugian dari pembentukan film yang tidak merata. Namun, beberapa keuntungan harus hilang, dan filtrasi mengurangi laju pengendapan dan meningkatkan biaya peralatan.

Frekuensi magnetron sputtering sedang membutuhkan target tinggi dan desain medan magnet serta tekanan kerja. Frekuensi magnetron sputtering sedang adalah 2 hingga 3 kali laju deposisi magnetron sputtering dc magnetron. Frekuensi magnetron medium sputtering digunakan untuk dua target untuk menyiapkan film campuran. Karena laju ionisasi yang rendah, sulit untuk menemukan titik keracunan yang optimal, dan kontrol aliran gas yang bekerja sangat ketat. Jika kontrolnya tidak baik, sulit untuk menyiapkan film adhesi yang seragam dan baik. Dan desain terutama keseragaman distribusi medan magnet dari medan magnet dapat meningkatkan tingkat pemanfaatan bahan target, sehingga selain stabilitas keracunan terbaik beberapa pekerjaan juga memiliki banyak untuk meningkatkan energi ion magnetron sputtering dan difraksi. jauh di bawah permukaan target busur, dan jarak benda kerja itu penting, terlalu dekat dengan pengeboman ion artefak dapat merusak lapisan membran, terlalu jauh, penyimpangan dari kekuatan pengikat lapisan sputtering optimal dari persiapan jarak sangat buruk

Bahan target jika digunakan untuk target, beberapa dari mereka digunakan untuk tiga pasang. Targetnya relatif besar, seolah-olah, sebagian besar dari mereka digunakan untuk benda kerja berlapis logam. Tungku vakum seperti itu umumnya dibuat lebih besar, yang dapat meletakkan banyak tugas, dan lapisan film berlapis lebih padat.

Apakah Anda menarik mesin pelapisan magnetron frekuensi sedang Medium, kontak dengan IKS PVD sekarang, iks.pvd @ foxmail.com

Bisakah jika sputtering bekerja pada ruang hampa udara rendah? Tidak ada masalah. Jadwal kami saat ini adalah 8.0 * 10-2pa.

Apa faktor-faktor pengaruh warna film TiN jika sputtering? Apa efek bias pada L, a, dan b?

Bias memang banyak hubungannya dengan warna,

Pengaruh tekanan gas sputtering (argon) pada nilai L, a dan b?

Masalah ini rumit, yang terkait dengan laju ionisasi, tekanan dan mode interkoneksi jarak target. Mungkin butuh waktu yang cukup lama untuk mensistematisasikan data yang sangat jelas. Gas dan warna sputtering harus dikatakan ditentukan oleh jumlah sputtering yang dihasilkan, yang mempengaruhi hubungan dengan gas reaksi dan berdampak pada warna.

Apakah layak menggunakan amonia dalam sputtering reaktif? Iya nih.