La tecnología de pulverización catódica de magnetrón y la instalación de películas delgadas del método de chorro objetivo desventajas video
Instalación y tecnología de pulverización catódica de magnetrón.
La pulverización catódica con magnetrón es una tecnología de depósito de películas delgadas sobre un sustrato utilizando el objetivo de pulverización catódica en plasma de la descarga del diodo de descarga del magnetrón en campos cruzados.. Deposición de metales y aleaciones producidos en el entorno de gas inerte, típicamente argón.
Descripción:
Pulverización de magnetrón - tecnología para depositar películas delgadas sobre un sustrato utilizando el objetivo de pulverización catódica en plasma de la descarga del magnetrón - un diodo descarga en campos cruzados. El dispositivo tecnológico diseñado para implementar esta técnica se llama sistemas de pulverización catódica magnetrón o, para abreviar, los magnetrones.
Deposición de metales y aleaciones producido en el entorno de gas inerte, típicamente argón.
El principio de la pulverización catódica del magnetrón se basa en la formación sobre la superficie del plasma en forma de anillo del cátodo en la colisión de electrones con moléculas de gas. (más a menudo argón). El objetivo del dispositivo de pulverización catódica con magnetrón es la fuente del material pulverizado.. Los iones positivos formados en la descarga se aceleran hacia el objetivo del cátodo que bombardea la superficie, golpeando las partículas del material.
Ión de argón pesado (bola negra) acelera en un campo eléctrico y golpea el átomo objetivo del material (bola roja), que aterrizó en la superficie del sustrato, formando en la superficie de la película.
Al salir de la superficie objetivo, las partículas se depositan como una película sobre un sustrato., y parcialmente esparcidos sobre moléculas de gases residuales o depositados en las paredes de la obra vacío cámara.
En la colisión de iones con la superficie objetivo hay una transferencia de momento angular al material.. El ion incidente provoca una cascada de colisiones en el material.. Después de repetidas colisiones, el pulso llega al átomo ubicado en la superficie del material., que se desprende del objetivo y aterriza en la superficie del sustrato. El número promedio de átomos eliminados en uno de los iones de argón incidente se llama eficiencia del proceso, que depende del ángulo de incidencia, la energía y masa de iones, masa del material evaporado y la energía del átomo en el material. En el caso de la evaporación del material cristalino, la eficiencia también depende de la posición de la red cristalina..
Para la ionización eficaz del material de pulverización catódica de argón(objetivo) se coloca en el imán. El resultado es la emisión de electrones que giran alrededor del campo magnético. líneas están localizados en el espacio y chocan repetidamente con los átomos de argón convirtiéndolos en iones.
En el bombardeo de la superficie objetivo y los iones son generados por varios procesos:
- ion(cátodo) pulverización catódica del material objetivo,
- emisión de electrones secundarios,
el gas de desorción,
- defectos de implantación
- onda de choque
- amorfización.
La pulverización catódica con magnetrón permite obtener una alta densidad de corriente iónica, y por lo tanto, pulverización de alta velocidad a presiones comparativamente bajas de aproximadamente 0.1 PA o inferior.
Ventajas:
Los recubrimientos obtenidos por este método se caracterizan por una alta uniformidad., porosidad relativamente baja y un alto nivel de adhesión al sustrato,
- la posibilidad de aplicar recubrimientos de composición compleja,
- capacidad de aplicar recubrimientos a grandes áreas,
- método de deposición relativamente barato
- baja temperatura del sustrato,
- buena uniformidad de recubrimiento,
- buen manejo,
- la posibilidad de aplicar múltiples recubrimientos en un ciclo tecnológico.
Solicitud:
- en electrónica: para la deposición de películas delgadas, semiconductores, dieléctricos, rieles,
- en óptica: para aplicar conductivo, reflexivo, revestimientos absorbentes,
- Ingeniería mecánica: para la aplicación de recubrimientos especiales que mejoran las propiedades de los materiales utilizados,
en la industria ligera: para la obtención de tejidos metálicos.
