Uvod i jednostavno razumijevanje vakuumskog premazivanja (3)

Premaz raspršivanjem Kada visokoenergetske čestice bombardiraju čvrstu površinu, čestice na čvrstoj površini mogu dobiti energiju i pobjeći s površine kako bi se taložile na podlogu.Fenomen raspršivanja počeo se koristiti u tehnologiji premazivanja 1870. godine, a postupno se koristi u industrijskoj proizvodnji nakon 1930. godine zbog povećanja brzine taloženja.Često korištena dvopolna oprema za raspršivanje prikazana je na slici 3 [Shematski dijagram dvopolnog vakuumskog raspršivanja].Obično se materijal koji se taloži izrađuje u ploču-metu, koja je pričvršćena na katodu.Supstrat se postavlja na anodu okrenutu prema površini mete, nekoliko centimetara od mete.Nakon što se sustav pumpa do visokog vakuuma, puni se plinom od 10 ~ 1 Pa (obično argonom), a napon od nekoliko tisuća volti primjenjuje se između katode i anode, a između dviju elektroda stvara se tinjajuće pražnjenje .Pozitivni ioni nastali pražnjenjem lete prema katodi pod djelovanjem električnog polja i sudaraju se s atomima na ciljnoj površini.Ciljni atomi koji pobjegnu s ciljne površine uslijed sudara nazivaju se raspršeni atomi, a njihova energija je u rasponu od 1 do desetaka elektron volti.Raspršeni atomi talože se na površini supstrata i formiraju film.Za razliku od premaza isparavanjem, premaz raspršivanjem nije ograničen talištem materijala filma i može raspršiti vatrostalne tvari kao što su W, Ta, C, Mo, WC, TiC, itd. Film spoja za raspršivanje može se raspršiti reaktivnim raspršivanjem. metoda, odnosno reaktivni plin (O, N, HS, CH itd.) je

dodaje se plinu Ar, a reaktivni plin i njegovi ioni reagiraju s ciljnim atomom ili raspršenim atomom kako bi formirali spoj (kao što su oksid, dušik) spojevi, itd.) i talože se na podlogu.Metoda visokofrekventnog prskanja može se koristiti za nanošenje izolacijskog filma.Podloga je postavljena na uzemljenu elektrodu, a izolacijska meta na suprotnu elektrodu.Jedan kraj visokofrekventnog napajanja je uzemljen, a jedan kraj je spojen na elektrodu opremljenu izolacijskom metom kroz odgovarajuću mrežu i DC blokirajući kondenzator.Nakon uključivanja visokofrekventnog napajanja, visokofrekventni napon kontinuirano mijenja svoj polaritet.Elektroni i pozitivni ioni u plazmi pogađaju izolacijsku metu tijekom pozitivnog poluciklusa, odnosno negativnog poluciklusa napona.Budući da je pokretljivost elektrona veća od mobilnosti pozitivnih iona, površina izolacijske mete je negativno nabijena.Kada se postigne dinamička ravnoteža, meta je na negativnom prednaponskom potencijalu, tako da se raspršivanje pozitivnih iona na meti nastavlja.Upotreba magnetronskog raspršivanja može povećati brzinu taloženja za gotovo jedan red veličine u usporedbi s nemagnetronskim raspršivanjem.


Vrijeme objave: 31. srpnja 2021