Magnetronforstøvningsteknologi og installation af tynde film efter målstrålemetoden ulemper video
Magnetron forstøvningsteknologi og installation.
Magnetronforstøvning er en teknologi til deponering af tynde film på et substrat ved hjælp af det katodiske forstøvningsmål i plasma af magnetronudladningsdiodeudladningen i krydsede felter. Deponering af metaller og legeringer produceret i det inerte gasmiljø, typisk argon.
Beskrivelse:
Magnetronforstøvning - teknologi til aflejring af tynde film på et substrat under anvendelse af det katodiske forstøvningsmål i plasma af magnetronudladningen - en diode udledning i krydsede marker. Teknologisk udstyr designet til at implementere denne teknik kaldes magnetronforstøvningssystemer eller, for kort, magnetroner.
Afsætning af metaller og legeringer produceret i det inerte gasmiljø, typisk argon.
Princippet om magnetronforstøvning er baseret på dannelsen over overfladen af det katoderingformede plasma i kollisionen mellem elektroner og gasmolekyler (oftest argon). Målet for magnetronforstøvningsanordningen er kilden til det sprøjtede materiale. Positive ioner dannet i udledningen accelereres mod katodemålet bombarderer overfladen, banker på partiklerne i materialet.
Tung argonion (sort bold) accelererer i et elektrisk felt og banker på materialets målatom (rød bold), der landede på overfladen af underlaget, dannes på filmens overflade.
Efterladelse af måloverfladepartiklerne aflejres som en film på et substrat, og delvist spredt på molekyler af resterende gasser eller deponeret på væggene i værket vakuum kammer.
Ved kollision af ioner med måloverfladen er der en overførsel af vinkelmoment til materialet. Den indfaldende ion forårsager en kollisionskaskade i materialet. Efter gentagne kollisioner når pulsen atomet placeret på overfladen af materialet, som løsner sig fra målet og landede på overfladen af underlaget. Det gennemsnitlige antal udstødte atomer på en af de hændende argonion kaldes effektiviteten af processen, hvilket afhænger af indfaldsvinklen, energien og massen af ion, massen af det fordampede materiale og atomets energi i materialet. I tilfælde af fordampning af krystallinsk materiale afhænger også effektiviteten af krystalgitterets position.
Til effektiv ionisering af argonforstøvningsmateriale(mål) placeres på magneten. Resultatet er emissionen af elektroner, der roterer omkring magnetfeltet linjer er lokaliseret i rummet og kolliderer gentagne gange med argonatomer, der gør dem til ioner.
I bombardementet af måloverfladen og ionerne genereres ved flere processer:
- ion(katode) forstøvning af målmaterialet,
- sekundær elektronemission,
desorptionsgassen,
- implantationsfejl
- chokbølge
- amorfisering.
Magnetronforstøvning giver mulighed for at opnå høj ionstrømstæthed, og dermed spray med høj hastighed ved forholdsvis lave tryk på ca. 0.1 PA eller lavere.
Fordele:
belægninger opnået ved denne fremgangsmåde er kendetegnet ved høj ensartethed, relativt lav porøsitet og et højt niveau af vedhæftning til substratet,
- muligheden for at påføre overtræk af kompleks sammensætning,
- evne til at påføre belægning på store områder,
- relativt billig aflejringsmetode
- lav substrattemperatur,
- god belægnings ensartethed,
- god håndtering,
- muligheden for at påføre flere belægninger i en teknologisk cyklus.
Ansøgning:
- inden for elektronik: til aflejring af tynde film, halvledere, dielektrikum, metaller,
- i optik: til anvendelse af ledende, reflekterende, absorberende belægning,
- Maskiningeniør: til påføring af specielle belægninger, der forbedrer egenskaberne af de anvendte materialer,
inden for let industri: til opnåelse af metalliske stoffer.
