Le film mince sur la cible revêtue est un matériau de forme spéciale.Dans la direction spécifique de l’épaisseur, l’échelle est très petite, ce qui constitue une quantité microscopique mesurable.De plus, en raison de l'apparence et de l'interface de l'épaisseur du film, la continuité du matériau prend fin, ce qui fait que les données du film et les données cibles ont des propriétés communes différentes. Et la cible est principalement l'utilisation d'un revêtement par pulvérisation magnétron, l'éditeur de Beijing Richmat nous amènera à comprendre le principe et les compétences du revêtement par pulvérisation cathodique.
一、Principe du revêtement par pulvérisation cathodique
La compétence de revêtement par pulvérisation cathodique consiste à utiliser l'apparence de la cible de bombardement d'ions, les atomes cibles sont éliminés du phénomène connu sous le nom de pulvérisation.Les atomes déposés sur la surface du substrat sont appelés revêtement par pulvérisation cathodique. Généralement, l'ionisation du gaz est produite par décharge gazeuse, et les ions positifs bombardent la cible cathodique à grande vitesse sous l'action d'un champ électrique, éliminant les atomes ou les molécules du substrat. cible cathodique et volant vers la surface du substrat pour être déposé dans un film. En termes simples, le revêtement par pulvérisation utilise une décharge luminescente de gaz inerte à basse pression pour générer des ions.
Généralement, l'équipement de placage par pulvérisation cathodique est équipé de deux électrodes dans une chambre de décharge sous vide et la cible cathodique est composée de données de revêtement.La chambre à vide est remplie d'argon gazeux avec une pression de 0,1 à 10 Pa.Une décharge luminescente se produit à la cathode sous l'action d'une haute tension négative de 1 ~ 3 kV cc ou d'une tension RF de 13,56 MHz. Les ions argon bombardent la surface cible et provoquent l'accumulation des atomes cibles pulvérisés sur le substrat.
二、Caractéristiques des compétences de revêtement par pulvérisation
1. Vitesse d'empilage rapide
La différence entre l'électrode de pulvérisation magnétron à grande vitesse et l'électrode de pulvérisation traditionnelle à deux étages est que l'aimant est disposé sous la cible, de sorte qu'un champ magnétique inégal fermé se produit sur la surface de la cible. La force de Lorentz sur les électrons est vers le centre. du champ magnétique hétérogène.Grâce à l’effet de focalisation, les électrons s’échappent moins.Le champ magnétique hétérogène fait le tour de la surface cible et les électrons secondaires capturés dans le champ magnétique hétérogène entrent en collision à plusieurs reprises avec les molécules de gaz, ce qui améliore le taux de conversion élevé des molécules de gaz. Par conséquent, la pulvérisation magnétron à grande vitesse consomme peu d'énergie, mais peut obtenir une grande efficacité de revêtement, avec des caractéristiques de décharge idéales.
2. La température du substrat est basse
Pulvérisation magnétron à grande vitesse, également connue sous le nom de pulvérisation à basse température.La raison en est que l’appareil utilise des décharges dans un espace de champs électromagnétiques directement les uns par rapport aux autres.Les électrons secondaires qui se trouvent à l’extérieur de la cible, les uns dans les autres.Sous l'action d'un champ électromagnétique droit, il est lié près de la surface de la cible et se déplace le long de la piste selon une ligne de roulement circulaire, frappant à plusieurs reprises les molécules de gaz pour ioniser les molécules de gaz. Ensemble, les électrons eux-mêmes perdent progressivement leur énergie, à travers chocs répétés, jusqu'à ce que leur énergie soit presque complètement perdue avant de pouvoir s'échapper de la surface de la cible à proximité du substrat.L’énergie des électrons étant si faible, la température de la cible n’augmente pas trop.C'est suffisant pour contrecarrer l'augmentation de la température du substrat provoquée par le bombardement électronique à haute énergie d'un tir de diode ordinaire, qui achève la cryogénisation.
3、Une large gamme de structures membranaires
La structure des films minces obtenus par évaporation sous vide et dépôt par injection est très différente de celle obtenue par amincissement de solides en vrac.Contrairement aux solides généralement existants, qui sont classés comme ayant essentiellement la même structure en trois dimensions, les films déposés en phase gazeuse sont classés comme des structures hétérogènes. Les films minces sont en colonnes et peuvent être étudiés par microscopie électronique à balayage.La croissance en colonnes du film est provoquée par la surface convexe d'origine du substrat et par quelques ombres dans les parties saillantes du substrat.Cependant, la forme et la taille de la colonne sont très différentes en raison de la température du substrat, de la dispersion en surface des atomes empilés, de l'enfouissement des atomes d'impuretés et de l'angle d'incidence des atomes incidents par rapport à la surface du substrat.Dans la plage de températures excessives, le film mince présente une structure fibreuse, de haute densité, composée de fins cristaux colonnaires, qui constitue la structure unique du film de pulvérisation cathodique.
La pression de pulvérisation et la vitesse d’empilement du film affectent également la structure du film.Étant donné que les molécules de gaz ont pour effet de supprimer la dispersion des atomes à la surface du substrat, l'effet d'une pression de pulvérisation élevée est adapté à la chute de température du substrat dans le modèle.Par conséquent, des films poreux contenant des grains fins peuvent être obtenus à haute pression de pulvérisation.Ce film à petite granulométrie convient à la lubrification, à la résistance à l’usure, au durcissement de surface et à d’autres applications mécaniques.
4. Disposer la composition uniformément
Composés, mélanges, alliages, etc., qui sont difficiles à recouvrir par évaporation sous vide parce que les pressions de vapeur des composants sont différentes ou parce qu'ils se différencient lorsqu'ils sont chauffés. La méthode de revêtement par pulvérisation consiste à créer une couche d'atomes sur la surface cible couche par couche. au substrat, en ce sens, c'est une compétence de réalisation de film plus parfaite.Toutes sortes de matériaux peuvent être utilisés dans la production industrielle de revêtements par pulvérisation cathodique.
Heure de publication : 29 avril 2022