Hogyan működik egy mágneses porlasztó bevonógép, hogy vékony fóliákat szubsztrátokra helyezzen?

A mágneses porlasztási folyamat vákuumkamrában kezdődik, ahol nagyfeszültséget alkalmaznak egy célanyag és a kamra fala között. A kamrát inert gáz, jellemzően argon tölti be, amelyet azért használnak, mert kémiailag inert, és nem reagál a célra vagy a szubsztráttal. A nagyfeszültségű ionizálja a gázt, és plazmát hoz létre. A plazma pozitív töltésű ionokból, szabad elektronokból és semleges gázrészecskékből áll. A plazma olyan tápközegként szolgál, amelyen keresztül az ionokat felgyorsítják a célanyag felé, kezdve a porlasztási folyamatot.

A plazma létrehozása után a plazmában lévő ionok felgyorsulnak a célanyag felé. A cél általában egy fém, ötvözet vagy kerámia, amelyet a lerakódni kívánt vékony film kívánt tulajdonságai alapján választanak meg. Amikor a nagy energiájú plazmaionok ütköznek a célanyaggal, akkor az atomokat a cél felületéről kiszorítják a porlasztásnak nevezett folyamat révén. Ezek a kiszabadult atomok azok az anyag, amely a szubsztrát vékony filmjét képezi. A porlasztási folyamat nagyon ellenőrzött, biztosítva, hogy csak a célból származó atomok kerülnek kiürítésre.

A magnetron porlasztás megkülönböztető tulajdonsága a célanyag mögött elhelyezett mágneses mező használata. A mágneses mező jelentősen javítja a porlasztási folyamat hatékonyságát. Elcsapja az elektronokat a célfelület közelében, növelve a plazma sűrűségét és elősegíti az inert gáz további ionizációját. Ez a javulás magasabb ionbombázást eredményez a célnál, javítva a porlasztási hatékonyságot és a lerakódási sebességet. Az intenzívített plazma szintén hozzájárul a jobb filmminőséghez, mivel ez következetesebb és ellenőrzött porlasztási folyamatot eredményez, minimalizálva a célokat, például a célmérgezést vagy az anyagi szennyeződéseket.

A célanyagból kidobott atomok áthaladnak a plazmán, és végül a szubsztráton landolnak, amely a vákuumkamrában a célponttal szemben helyezkedik el. A szubsztrát bármilyen anyag lehet, amely vékony bevonatot igényel, beleértve üveg, fém vagy műanyag. Ahogy a porlasztott atomok elérik a szubsztrátot, elkezdenek kondenzálni és ragaszkodni a felülethez, vékonyréteg -réteget képezve. A film tulajdonságai, mint például a vastagság, a tapadási szilárdság és az egységesség, olyan tényezőktől függnek, mint a lerakódási idő, a célhoz juttatott teljesítmény és a kamrában lévő vákuumfeltételek.

Amint az atomok felhalmozódnak a szubsztráton, elkezdenek kötődni a felszínhez, és szilárd filmet hoznak létre. A film atom növekszik az atom által, és jellemzőit befolyásolhatja a lerakódási paraméterek, például a gáz nyomása a kamrában, a szubsztrát hőmérséklete és a célra alkalmazott teljesítmény. A mágneses porlasztást különösen kedvelik a magas egységességgel, simasággal és alacsony hibamegélyekkel rendelkező filmek előállításában. A film minősége testreszabható olyan alkalmazásokhoz, mint például a nagy keménység, az optikai átláthatóság vagy az elektromos vezetőképesség elérése.

Magnetron porlasztó bevonógép