Kuinka magnetroni roiskuttaa tyhjiöpinnoitekonetta
Magnetroni on suosittu tyhjiöpinnoitustekniikka, jota käytetään toiminnallisten ja koriste -elokuvien luomiseen monenlaisia sovelluksia varten. Tekniikkaa käytetään laajasti elektroniikkateollisuudessa, esimerkiksi elektronisten komponenttien, kuten mikroprosessorien, muistikirjojen, mikrokontrollerien ja transistoreiden tuotannossa.
Sputterointiprosessiin sisältyy kohdemateriaalin pommitus korkeajännitteisen tasavirta- tai pulssi DC-, RF- tai AC-teholla. Prosessi vaatii myös erittäin tyhjennyskammion ja pumput ympäristön pitämiseksi mahdollisimman puhtaana.
Ennen kuin ruiskutusprosessi voi alkaa, kammio on täytettävä sopivalla kaasulla prosessia varten. Tämä kaasu on yleensä argonia, mutta myös muita kaasuja, kuten happea, voidaan käyttää. Oikean tyyppinen kaasu riippuu kerrostuneista materiaaleista ja siitä, mitä ominaisuuksia pinnoitteen tarvitaan suunnitellun toiminnan suorittamiseksi.
Etsimäsi prosessista riippuen sähköjärjestelmä vaihtelee, mutta kaikilla on sama perusperiaate: korkeajännite DC tai pulssi DC -virran virtaa katodin läpi, jossa sputter -ase ja kohdemateriaali istuvat. Tämän tehon on nousettava alemmasta jännitteestä ennen kuin käynnistetään kokonaan laskeutumisprosessi.
Itse katodi on asennettu substraatin yläpuolelle ja se voi olla pyöreä tai suorakaiteen muotoinen sovellusvaatimusten mukaisesti. Pyöreä kokoonpano on paras yksittäisille substraattijärjestelmille, kun taas suorakaiteen muotoinen katodi on ihanteellinen linjajärjestelmille.
Kun ruiskutusprosessi on valmis, on aika ladata substraatti pääasennuskammioon ja valmistella se laskeutumista varten. Tämä tehdään tyypillisesti kiinnittämällä se substraatin haltijalle, joka pitää substraattia ja kiinnittää sen kammion sisällä. Holjalla voi myös olla mahdollisuus ladata substraatti sisään ja ulos vaarantamatta tyhjiötasoa.
Monissa magnetronisputterointijärjestelmissä substraatti ladataan kerrostumikammioon portin läpi, jolloin se voi liikkua sisään ja ulos kuormituskammiosta vaarantamatta tyhjiöympäristöä. Tämä estää substraatin tai materiaalien vaurioita ja mahdollistaa kerrostumimateriaalin nopean muutoksen.
Kun substraatti on ladattu, se on sijoitettu pääkerroskammion sisälle, jossa ruiskutuspistooli, jossa on haluttu päällystysmateriaali, ja sputter -ase, jotta kaasu pumpataan kammioon. Kun kaasu on paikallaan, kohdemateriaalin takana oleva vahva magneettikenttä luo olosuhteet sputteroinnin esiintymiseen.
Sputterointiprosessin aikana korkeaenergiat varautuneet ionit poistuvat kohdemateriaalista substraattiin. Tällä ionilla on korkea ionitiheys, mikä tekee niistä suhteellisen stabiileja sputteroivassa ilmakehässä ja aiheuttavat korkeat laskeutumisnopeudet. Pinnalla ruiskutetun materiaalin ionimorfologia riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien ionin polarisaatiokulma ja ionien pinnan sitoutumisenergia.
Metalliatomien ruiskuttava ionitiheyteen ja ruiskutusnopeuteen vaikuttaa myös paine, jolla plasma luodaan, ts. MTORR-paine, joka voi vaihdella välillä 10-3 noin 10-2. Materiaalien, kuten eristimien ja johtavien materiaalien, ruiskutusnopeus vähenee näiden materiaalien alhaisempien ionisointipotentiaalien vuoksi. Magnetroni ruiskutuspinnoitekone
Moniariko-ioni- ja ruiskutuspinnoitteet voidaan kerätä moniin väreihin. Värien Rangia voidaan parantaa edelleen ottamalla reaktiiviset kaasut kammioon laskeumisprosessin aikana. Koristeellisten pinnoitteiden laajalti käytetyt reaktiiviset kaasut ovat typpi, happi, argoni tai asetyleeni. Koristeelliset pinnoitteet tuotetaan tietyllä värimatkalla riippuen pinnoitteen metalli-kaasu-suhteesta ja pinnoitteen rakenteesta. Molempia näitä tekijöitä voidaan muuttaa muuttamalla laskeumaparametreja.
Ennen laskeutumista osat puhdistetaan siten, että pinnalla ei ole pölyä tai kemiallisia epäpuhtauksia. Kun pinnoitusprosessi on alkanut, kaikki asiaankuuluvat prosessiparametrit seurataan ja hallitaan jatkuvasti automaattisen tietokoneen ohjausjärjestelmällä.
• Pinnoituskalvo: monitoiminen metallikalvo, komposiittikalvo, läpinäkyvä johtava kalvo, heijastuskykyä kasvava kalvo, sähkömagneettinen suojauselokuva, koristeellinen elokuva.
• Elokuvan väri: Monivärit, ase musta, titaanikultainen väri, ruusun kultainen väri, ruostumattomasta teräksestä valmistettu väri, violetti väri, tumman musta, tummansininen ja muut värit.