Sputtering Coating Wanneer hoogenergetische deeltjes het vaste oppervlak bombarderen, kunnen de deeltjes op het vaste oppervlak energie winnen en aan het oppervlak ontsnappen om op het substraat te worden afgezet.Het sputterfenomeen werd in 1870 in de coatingtechnologie gebruikt en na 1930 geleidelijk in de industriële productie gebruikt vanwege de toename van de afzettingssnelheid.De veelgebruikte tweepolige sputterapparatuur wordt getoond in figuur 3 [Schematisch diagram van sputteren met twee polen met vacuümcoating].Gewoonlijk wordt het te deponeren materiaal tot een plaat gemaakt - een doel, dat op de kathode wordt bevestigd.Het substraat wordt op de anode geplaatst tegenover het doeloppervlak, enkele centimeters verwijderd van het doel.Nadat het systeem naar een hoog vacuüm is gepompt, wordt het gevuld met 10 ~ 1 Pa-gas (meestal argon) en wordt een spanning van enkele duizenden volt aangelegd tussen de kathode en de anode, en wordt een glimontlading gegenereerd tussen de twee elektroden .De positieve ionen die door de ontlading worden gegenereerd, vliegen naar de kathode onder invloed van een elektrisch veld en botsen met de atomen op het doeloppervlak.De doelatomen die door de botsing uit het doeloppervlak ontsnappen, worden sputterende atomen genoemd en hun energie ligt in het bereik van 1 tot tientallen elektronvolt.De gesputterde atomen worden afgezet op het oppervlak van het substraat om een film te vormen.In tegenstelling tot verdampingscoating, wordt sputtercoating niet beperkt door het smeltpunt van het filmmateriaal en kan het vuurvaste stoffen zoals W, Ta, C, Mo, WC, TiC, enz. Sputteren. De sputtercompoundfilm kan worden gesputterd door reactief sputteren methode, dat wil zeggen, het reactieve gas (O, N, HS, CH, etc.) is
toegevoegd aan het Ar-gas, en het reactieve gas en zijn ionen reageren met het doelatoom of het gesputterde atoom om een verbinding te vormen (zoals oxide, stikstof) Verbindingen, enz.) en afgezet op het substraat.Een hoogfrequente sputtermethode kan worden gebruikt om de isolerende film af te zetten.Het substraat is op de geaarde elektrode gemonteerd en het isolerende doel is op de tegenoverliggende elektrode gemonteerd.Het ene uiteinde van de hoogfrequente voeding is geaard en het andere uiteinde is verbonden met een elektrode die is uitgerust met een isolerend doel via een passend netwerk en een DC-blokkeercondensator.Na het inschakelen van de hoogfrequente voeding verandert de hoogfrequente spanning continu van polariteit.De elektronen en positieve ionen in het plasma raken het isolerende doel tijdens respectievelijk de positieve halve cyclus en de negatieve halve cyclus van de spanning.Omdat de elektronenmobiliteit hoger is dan die van de positieve ionen, is het oppervlak van de isolerende trefplaat negatief geladen.Wanneer het dynamische evenwicht is bereikt, bevindt het doel zich op een negatief voorspanningspotentiaal, zodat de positieve ionen die op het doel sputteren voortduren.Het gebruik van magnetron sputteren kan de afzettingssnelheid met bijna een orde van grootte verhogen in vergelijking met niet-magnetron sputteren.
Posttijd: 31 juli 2021