塗布対象物の薄膜は特殊な材質形状です。特定の厚み方向のスケールは非常に小さく、微視的に測定可能な量です。さらに、膜厚の外観と界面により、材料の連続性が途切れるため、膜データとターゲットデータは異なる共通特性を持ちます。また、ターゲットは主にマグネトロンスパッタリングコーティングの使用であり、北京リッチマットの編集者は私たちを理解させます。スパッタリングコーティングの原理と技術。
一、スパッタリングコーティングの原理
スパッタリングコーティング技術は、イオンシェリングターゲットの外観を使用し、ターゲット原子がスパッタリングとして知られる現象から打ち出されます。基板表面に堆積した原子をスパッタリングコーティングといいます。一般にガス放電によりガスのイオン化が起こり、陽イオンが電界の作用により陰極ターゲットに高速で衝突し、基板の原子や分子を叩き出します。簡単に言うと、スパッタリングコーティングは、低圧の不活性ガスのグロー放電を利用してイオンを発生させます。
一般に、スパッタリング成膜装置は真空放電室内に2つの電極を備えており、カソードターゲットはコーティングデータで構成されています。真空チャンバー内にはアルゴンガスが0.1～10Paの圧力で充填されています。グロー放電は、1 ～ 3kV DC の負の高電圧または 13.56mhz の高周波電圧の作用下でカソードで発生します。アルゴン イオンがターゲット表面に衝突し、スパッタされたターゲット原子が基板上に蓄積します。
二、スパッタリングコーティング技術の特徴
1、スタッキング速度が速い
高速マグネトロンスパッタリング電極と従来の2段式スパッタリング電極の違いは、ターゲットの下に磁石が配置されているため、ターゲット表面に閉じた不均一磁場が発生することです。電子にかかるローレンツ力は中心に向かうことになります。不均一な磁場の影響。集束効果により電子の逃げが少なくなります。不均一磁場がターゲット表面を一周し、不均一磁場に捕らえられた二次電子がガス分子と衝突を繰り返すことでガス分子の高い変換率が向上します。そのため、高速マグネトロンスパッタリングは低消費電力ですが、優れた塗布効率と理想的な吐出特性が得られます。
2、基板温度が低い
高速マグネトロン スパッタリング。低温スパッタリングとも呼ばれます。その理由は、このデバイスが互いに真っ直ぐな電磁場の空間での放電を使用しているためです。ターゲットの外側で相互に発生する二次電子。直線的な電磁場の作用下で、ターゲットの表面近くで束縛され、円形の回転ラインで滑走路に沿って移動し、ガス分子に繰り返し衝突してガス分子をイオン化します。一緒に、電子自体は徐々にエネルギーを失います。エネルギーがほぼ完全に失われるまで、基板近くのターゲットの表面から逃げることができるまで、バンプを繰り返します。電子のエネルギーは非常に低いため、ターゲットの温度はあまり上昇しません。これは、通常のダイオードショットの高エネルギー電子衝突によって引き起こされる基板温度の上昇を防ぐのに十分であり、これにより極低温化が完了します。
3、豊富な膜構造
真空蒸着や射出蒸着によって得られる薄膜の構造は、バルク固体を薄層化して得られるものとはまったく異なります。三次元では本質的に同じ構造として分類される一般に存在する固体とは対照的に、気相で堆積された膜は不均一構造として分類されます。薄膜は柱状であり、走査型電子顕微鏡で調べることができます。膜の柱状成長は、基板の元々の凸面と、基板の突出した部分のいくつかの影によって引き起こされます。しかし、柱の形状や大きさは、基板温度、積層原子の表面分散、不純物原子の埋まり具合、基板表面に対する入射原子の入射角などにより大きく異なります。過度の温度領域では、薄膜は微細な柱状結晶からなる高密度の繊維状構造となり、スパッタリング膜特有の構造となります。
スパッタリング圧力や成膜速度も膜の構造に影響を与えます。ガス分子には基板表面での原子の拡散を抑制する効果があるため、モデルにおける基板温度の低下には高いスパッタ圧力の効果が適しています。したがって、高いスパッタ圧力で微粒子を含む多孔質膜を得ることができる。この小さな粒子サイズのフィルムは、潤滑、耐摩耗性、表面硬化、その他の機械的用途に適しています。
4、構図を均等に整える
化合物、混合物、合金など、成分の蒸気圧が異なるため、または加熱すると異なるため、真空蒸着ではコーティングが困難な場合に適しています。スパッタリングコーティング法は、ターゲットの表面を原子の層ごとに形成します。この意味では、より完璧な映画製作スキルが得られます。スパッタリングによる工業用コーティングの製造では、あらゆる種類の材料を使用できます。
投稿時間: 2022 年 4 月 29 日