Mik azok a sík mágnesek a PVD bevonatokban?

A sík magnetron lényegében egy klasszikus "dióda" üzemmódú porlasztó katód, a katód mögött álló állandó mágneses tömb hozzáadásával. Ez a mágneses tömb úgy van elrendezve, hogy a mágneses mező normál legyen az elektromos mezőhöz egy zárt úton, és egy határ "alagútot" képez, amely csapdába ejti az elektronokat Orvosi műszer bevonógép a cél felületének közelében. Ez az elektroncsapdás javítja a gázion képződésének hatékonyságát és korlátozza a kisülési plazmát, lehetővé téve az alacsonyabb áramot alacsonyabb gáznyomás mellett, és magasabb a PVD (fizikai gőzlerakódás) bevonatok esetében.

Számos különféle mágneses porlasztó katód/célformát használtunk, de a közönséges kör alakú és téglalap alakú. A téglalap alakú magnetronokat gyakran nagyobb léptékben találják meg a vonalmágneses porlasztó rendszerekben, ahol a szubsztrátok lineárisan átkutatják a célokat a szállítószalag vagy a hordozó valamilyen formáján. A kör alakú magnetronok gyakrabban találhatók kisebb méretű konfokális kötegelt rendszerekben vagy egy ostyaállomásokban a klaszterszerszámokban.

Noha összetettebb mintákat lehet elvégezni, a katódok - beleértve gyakorlatilag az összes kör alakú és téglalap alakúak - egyszerű koncentrikus mágnesmintával rendelkeznek, a központ egy pólusú, a kerület pedig az ellenkezője. A kör alakú mágneshez ez egy viszonylag kicsi kerek mágnes lenne a közepén, és a külső polaritás gyűrűs gyűrűs mágnese, a köztük lévő rés.

A téglalap alakú magnetron számára a központ általában egy rúd a hosszú tengelyen (de a teljes hosszúságnál kevesebb), az ellenkező polaritás téglalap alakú "kerítésével" egészen körül, a közti rés mellett. A rés az, ahol a plazma lesz, egy kör alakú gyűrű a kör alakú mágneses vagy egy hosszúkás "versenypályán" a téglalap alakú. Vegye figyelembe, hogy különösen a nagyobb katódokban a mágnesek több egyedi szegmens lehetnek, nem pedig egy szilárd darab.
Mivel a célkatód bevonó anyagot a PVD -ben és az Anyagpattanókban használják, láthatja ezeket a jellegzetes eróziós mintákat a cél felületén. Valójában bármilyen mágnesprobléma esetén, például hiányzó, tévesen be- vagy fejjel lefelé, az eróziós út rendellenes lesz, és ez jó diagnosztikai jelzés lehet az ilyen problémákról a mágneses porlasztó katódon belül.

Az egyes mágnesek pólus -orientációjának olyannak kell lennie, hogy egy pólus képződik a közepén, és az ellenkező pólus a kerületnél. Van néhány módja ennek. A leggyakoribb a mágnesek északi / déli pólusainak felszerelése a cél síkjára merőleges, az egyik pólus a cél felé, a másik vége - a "szabad" vég / ellentétes pólus - mágnesesen áthidalt a másik mágneshez egy mágneses (általában vas) anyagból készült póluslemez.
A teljes mágneses áramkör tehát az egyik mágnes (vagy az egyes mágnesek lánca, ha nem egy darab) nyitott északi pólusa, amelynek ellentétes déli pólusával a mágneses anyag egy másik északi pólusához kapcsolódik, amelynek déli pólusa nyitva van. Ez a két mágnesesen ellentétes nyitott vég a cél felé néz, és a kapott mágneses mező a cél felülete fölött ível, hogy kialakítsák az elektroncsapdát, a plazmakoncentráló alagútot
Vegye figyelembe, hogy a PVD Magnetron mindkét mágneses igazítással működik - a központ északra lehet, a kerület pedig délre, vagy fordítva. A sík mágneses porlasztó rendszerekben azonban több katód van meglehetősen közel egymáshoz, és nem akarja, hogy a célok között kialakult kóbor északi / déli mezők képződjenek.
Az N/S mágneses mágneses mezőknek csak a célok arcán kell lenniük, így a kívánt mágneses alagutak képezik. Ezért teljesen kívánatos annak biztosítása, hogy az összes katód egy rendszerben ugyanúgy igazodjon, akár északra, akár a kerületükön, akár a kerületükön délre. És a többszivattyú rendszerrel rendelkező létesítmények esetében szintén kívánatos, hogy mindegyik ugyanolyan legyen, hogy a katódok biztonságosan cserélhessenek a rendszerek között anélkül, hogy aggódnának a mágnesek igazítása miatt.