Processo de revestimento Sputtering e classificação

Processo de revestimento Sputtering e classificação

Sputtering, geralmente se refere ao sputtering magnetron, pertence ao método sputtering a baixa temperatura. O requisito do processo de vácuo em 1 x 10-3 torr, ou seja, 1,3 x 10-3 pa vácuo argônio gás inerte (Ar), e o material de base de plástico (anodo) e material alvo de metal (cátodo) e alta tensão de corrente contínua (dc ), porque a descarga incandescente (descarga incandescente) produzida pela excitação eletrônica do gás inerte, plasma, plasma para bombear átomo de metal para fora do material alvo, é depositada no material de base de plástico

·           Princípio

·           Partículas carregadas com dezenas de elétron volts ou maior energia cinética bombardeiam a superfície do material e espalham-na na fase gasosa para gravação e revestimento. O número de átomos emitidos por um íon é chamado de produção de sputtering. Quanto maior o rendimento, mais rápida será a taxa de pulverização. A taxa mais alta é para Cu, Au, Ag e a mais baixa é para Ti, Mo, Ta e W. Geralmente, no átomo / íon 0,1-10.

·           Os íons podem ser gerados por uma descarga incandescente de corrente contínua. Em um grau de vácuo de 10-1-10 Pa, uma alta tensão é aplicada entre os dois eletrodos para produzir descarga.

·           A densidade de corrente em uma descarga incandescente normal está relacionada ao material do catodo, forma e pressão do tipo de gás. O chapeamento deve ser mantido o mais estável possível.

·           Qualquer material pode ser revestido por pulverização catódica, mesmo materiais de alto ponto de fusão são fáceis de pulverizar, mas o alvo não condutor deve ser RF (RF) ou pulso (pulso) pulverizado; E devido à baixa condutividade elétrica, a potência de salpicos e a velocidade são baixas. Potência de espirrar de metal até 10W / cm2, não metálica <5w>

Pulverizador do diodo:

O material alvo é o catodo, a peça chapeada e a estrutura da peça de trabalho são o anodo, e a taxa de chapeamento mais alta pode ser obtida somente quando a pressão do gás (argônio Ar) é de cerca de vários Pa ou superior

·           sputtering do magnétron:

·           Um campo eletromagnético ortogonal é formado na superfície do alvo do catodo, onde a densidade eletrônica é alta e a densidade de íons é melhorada, de modo que a taxa de sputtering é aumentada (por uma ordem de magnitude), e a velocidade de sputtering pode chegar a 0,1 - 1 um / min, e a aderência do filme é melhor que a do revestimento a vapor. É uma das tecnologias de revestimento mais práticas atualmente.

·           Outras tecnologias de revestimento incluem sputtering, sputtering reativo e sputtering de feixe de íons

·           Equipamento e processo de metalização (magneticamente controlado)

·           A máquina de pulverização é composta de câmara de vácuo, sistema de exaustão, fonte de pulverização e sistema de controle. A fonte de sputtering é dividida em fonte de alimentação e pistola de pulverização.

·           A pistola de pulverização Magnetron é dividida em tipo planar e tipo cilíndrico, entre os quais o tipo planar é dividido em tipo retangular e circular, a taxa de utilização do material alvo é de 30-40% e taxa de utilização do material cilíndrico é> 50%

·           A fonte de alimentação do Sputter é dividida em: DC, RF, pulso,

·           Dc: 800-1000V (Max) condutor, pode ser arco de desastre.

·           Rf: 13,56 MHZ, não condutor.

·           Pulso: amplamente utilizado, o mais recente desenvolvimento

·           Corrente intermitente, voltagem ou potência, e pressão de pulverização (5 10-1 - 1,0Pa) devem ser controladas durante a pulverização. Se todos os parâmetros forem estáveis, a espessura do filme pode ser estimada.

·           Seleção do material alvo e tratamento é muito importante, a pureza de ser bom, textura uniforme, sem bolhas, defeitos, a superfície deve ser lisa e suave.

·           Para o alvo de resfriamento direto, deve-se notar que o material de destino se torna mais fino após a pulverização e pode quebrar, especialmente o alvo não metálico. Em geral, a parte mais fina do alvo não deve ser menor que a metade da espessura do alvo original ou 5 mm.

·           O modo de operação do chapeamento de respingo controlado magneticamente é semelhante ao da chapa de vapor geral. Em primeiro lugar, o vácuo é bombeado para 1 10-2pa, e então íons de argônio (Ar) são injetados para bombardear o material alvo. Durante o esguicho à pressão de 5 10-1-1,0 Pa, deve-se prestar atenção à corrente, tensão e pressão. No início, se houver uma faísca na chapinha, a tensão pode ser aumentada lentamente e o obturador pode ser fechado após a descarga constante.

Neste processo, a ionização de gás inerte (Ar) limpeza e expôs o material base de plástico na superfície de vários pequenos vazios MAO, e através da superfície do substrato eletrônico e plástico é limpo e produzir radicais livres, e manter o vácuo com revestimento e estrutura a formação de uma superfície, a estrutura de superfície da associação e os radicais livres produzem a suficiência e a alta adesão da combinação do estado químico e físico, formam firmemente uma película fina à superfície exterior.

O filme é formado primeiramente preenchendo o substrato de superfície aproximadamente com os poros de cabelo de plástico e ligando-os. Em comparação com a chapinha de evaporação comum, a chapinhação tem as vantagens de uma forte adesão entre o revestimento e o substrato - a adesão é mais de 10 vezes superior à do revestimento por evaporação. A evaporação a vácuo precisa vaporizar o metal ou óxido de metal, e a temperatura de aquecimento não deve ser muito alta, caso contrário, a deposição de gás de metal no substrato de plástico aquece e queima o substrato de plástico. As partículas de sputtering estão quase livres da influência da gravidade, e as posições do alvo e do substrato podem ser arranjadas livremente. No estágio inicial da formação do filme, a densidade de nucleação é alta, e o filme contínuo extremamente fino abaixo de 10nm pode ser produzido. O material de destino tem uma vida longa e pode ser produzido automaticamente e continuamente por um longo tempo. Materiais-alvo podem ser feitos em várias formas, com o design especial da máquina para melhor controle e a produção mais eficiente.

Chapeamento de respingo USOS campo elétrico de alta tensão para produzir material de revestimento de plasma, utilizando quase todos os metais de alto ponto de fusão, ligas e óxidos metálicos, tais como: cromo, molibdênio, tungstênio, titânio, prata, ouro e assim por diante. Além disso, é um processo de deposição forçada, usando este processo para obter o revestimento e substrato de plástico a adesão é muito maior do que o método de evaporação a vácuo. No entanto, os custos de processamento são relativamente altos.