Hogyan működik egy magnetron porlasztó vákuumbevonógép
Mágneses porlasztás egy népszerű vákuumbevonat -technika, amelyet funkcionális és dekoratív filmek létrehozására használnak számos alkalmazásra. A technikát széles körben alkalmazzák az elektronikai iparban, például az elektronikus alkatrészek, például mikroprocesszorok, memória chipek, mikrovezérlők és tranzisztorok előállításában.
A porlasztási folyamat magában foglalja a célanyag nagyfeszültségű egyenáramú vagy impulzusos DC, RF vagy AC teljesítmény általi bombázását. A folyamathoz egy erősen vacuum kamrát és szivattyúkat is igényel, hogy a környezetet a lehető legtisztább maradjanak.
Mielőtt a porlasztási folyamat megkezdődhet, a kamrát megfelelő gázzal kell kitölteni a folyamathoz. Ez a gáz általában argon, de más gázok, például oxigén is használható. A helyes típusú gáztípus a lerakódott anyagoktól függ, és milyen tulajdonságokra van szükség a bevonathoz a tervezett funkció elvégzéséhez.
A keresett folyamattól függően az energiarendszer változhat, de mindegyiknek ugyanaz az alapelve van: a nagyfeszültségű DC vagy az impulzusos egyenáramú teljesítmény a katódon keresztül, ahol a porlasztási pisztoly és a célanyag ül. Ennek az erőnek az alacsonyabb feszültségből kell emelkednie, mielőtt a lerakódási folyamat teljes kiváltása előtt lenne.
Maga a katód a szubsztrátum fölé van felszerelve, és lehet kerek vagy téglalap alakú, hogy megfeleljen az alkalmazási igényeknek. A kerek konfiguráció a legjobb az egyetlen szubsztrátrendszerhez, míg a téglalap alakú katód ideális a line rendszerekhez.
Amikor a porlasztási folyamat befejeződött, ideje betölteni a szubsztrátot a fő diszpozíciós kamrába, és elkészíteni azt a lerakódásra. Ezt általában úgy hajtják végre, hogy egy szubsztráttartót rögzítik, amely a szubsztrátot tartja és rögzíti a kamrában. A tartónak lehetősége van arra is, hogy a szubsztrátot be- és kikapcsolja anélkül, hogy veszélyeztetné a vákuumszintet.
Számos magnetron -porlasztórendszerben a szubsztrátot egy kapun keresztül töltik be a lerakódási kamrába, lehetővé téve, hogy be- és ki a rakományzár kamrából, anélkül, hogy veszélyeztetné a vákuumkörnyezetet. Ez megakadályozza a szubsztrát vagy az anyagok károsodását, és lehetővé teszi a lerakódási anyagok gyors megváltoztatását.
Miután a szubsztrátot betöltötték, a fő lerakódási kamrába helyezik, ahol a kívánt bevonóanyaggal rendelkező porlasztási pisztoly és a kamrába szivattyúzandó gáz pisztolya elhelyezkedik. Miután a gáz a helyén van, a célanyag mögött egy erős mágneses mező megteremti a pörgetés feltételeit.
A porlasztási folyamat során a nagy energiájú töltésű ionok a célanyagból a szubsztrátra kerülnek. Ennek az ionoknak a magas ionsűrűségűek, így viszonylag stabilak a porlasztási atmoszférában, és magas lerakódási sebességet eredményeznek. A felületen porlasztott anyag ion morfológiája számos tényezőtől függ, beleértve az ion polarizációs szögét és az ionok felületkötési energiáját.
A fématomok porlasztó ionsűrűségét és porlasztási sebességét szintén befolyásolja a plazma létrehozásának nyomása, azaz az MTORR nyomás, amely 10-3-tól 10-2-ig terjedhet. Az anyagok, például a szigetelők és a vezető anyagok porlasztási sebessége csökkenni fog ezen anyagok alacsonyabb ionizációs potenciálja miatt. Mágneses porlasztó bevonógép
A multi-ARC ion- és porlasztó bevonatok széles színben letétbe helyezhetők. A színek csengését tovább javíthatjuk, ha reaktív gázokat vezetnek be a kamrába a lerakódási folyamat során. A dekoratív bevonatok széles körben alkalmazott reaktív gázai a nitrogén, oxigén, argon vagy acetilén. A dekoratív bevonatok egy bizonyos színtartományban készülnek, a bevonat fém-gáz arányától függően. Mindkét tényező megváltoztatható a lerakódási paraméterek megváltoztatásával.
A lerakódás előtt az alkatrészeket megtisztítják, hogy a felület portól vagy kémiai szennyeződésektől mentes legyen. Miután a bevonási folyamat megkezdődött, az összes releváns folyamatparamétert folyamatosan ellenőrzik és egy automatikus számítógépes vezérlő rendszer vezérli.