Wie eine Magnetron -Sputter -Vakuumbeschichtungsmaschine funktioniert
Magnetronsputter ist eine beliebte Vakuumbeschichtungstechnik, mit der funktionale und dekorative Filme für eine Vielzahl von Anwendungen erstellt werden. Die Technik wird in der Elektronikindustrie häufig verwendet, beispielsweise bei der Herstellung elektronischer Komponenten wie Mikroprozessoren, Speicherchips, Mikrocontrollern und Transistoren.
Der Sputterprozess bombardiert ein Zielmaterial durch Hochspannungs-DC oder gepulste DC, HF oder Wechselstrom. Der Prozess erfordert auch eine hochvakuumische Kammer und Pumpen, um die Umgebung so sauber wie möglich zu halten.
Bevor der Sputterprozess beginnen kann, muss die Kammer für den Prozess mit einem geeigneten Gas gefüllt werden. Dieses Gas ist im Allgemeinen Argon, aber auch andere Gase wie Sauerstoff können auch verwendet werden. Die korrekte Art von Gas hängt von den abgelagerten spezifischen Materialien ab und welche Eigenschaften erforderlich sind, damit die Beschichtung ihre beabsichtigte Funktion ausführt.
Abhängig von dem Prozess, den Sie suchen, variiert das Stromversorgungssystem, aber alle haben das gleiche Kernprinzip: Hochspannung DC oder gepulste Gleichstromströmung fließt durch die Kathode, in der sich die Sputterwaffe und das Zielmaterial befinden. Diese Leistung muss von einer niedrigeren Spannung hochgefahren werden, bevor der Ablagerungsprozess vollständig ausgelöst wird.
Die Kathode selbst ist über dem Substrat montiert und kann rund oder rechteckig sein, um Ihren Anwendungsanforderungen zu entsprechen. Die runde Konfiguration eignet sich am besten für einzelne Substratsysteme, während die rechteckige Kathode ideal für Inline-Systeme ist.
Wenn der Sputterprozess abgeschlossen ist, ist es Zeit, das Substrat in die Hauptdispositionskammer zu laden und auf die Ablagerung vorzubereiten. Dies erfolgt normalerweise, indem es an einem Substrathalter angeschlossen wird, der das Substrat hält und es innerhalb der Kammer sichert. Der Inhaber kann auch die Möglichkeit haben, das Substrat ein- und auszuladen, ohne den Vakuumspiegel zu beeinträchtigen.
In vielen Magnetron -Sputtersystemen wird das Substrat durch ein Tor in die Ablagerungskammer geladen, sodass es sich in die Lastverriegelungskammer bewegen und aus der Vakuumumgebung in die Lastverriegelungskammer bewegen kann. Dies verhindert eine Beschädigung des Substrats oder der Materialien und ermöglicht eine schnelle Änderung des Abscheidungsmaterials.
Sobald das Substrat geladen ist, befindet es sich in der Hauptablagerungskammer, in der eine Sputterpistole mit dem gewünschten Beschichtungsmaterial und eine Sputterpistole für das in die Kammer gepumpte Gas befindet. Sobald das Gas vorhanden ist, erzeugt ein starkes Magnetfeld hinter dem Zielmaterial die Bedingungen für das Sputtern.
Während des Sputterprozesses werfen hochenergiegeladene Ionen aus dem Zielmaterial auf das Substrat aus. Diese Ionen haben eine hohe Ionendichte, was sie in der Sputteratmosphäre relativ stabil macht und zu hohen Ablagerungsraten führt. Die Ionenmorphologie des auf der Oberfläche gesputterten Materials hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich des Ionenpolarisationswinkels und der Oberflächenbindungsenergie der Ionen.
Die Sputter-Ionendichte und die Sputterrate der Metallatome werden auch durch den Druck beeinflusst, bei dem das Plasma erzeugt wird, d. H. Der mtorr-Druck, der zwischen 10 und 3 bis etwa 10-2 reichen kann. Die Sputternrate von Materialien wie Isolatoren und leitenden Materialien wird aufgrund der niedrigeren Ionisationspotentiale dieser Materialien verringert. Magnetron -Sputter -Beschichtungsmaschine
Multi-Arc-Ionen- und Sputterbeschichtungen können in einer Vielzahl von Farben abgelagert werden. Das Farbenbereich kann durch Einführung von reaktiven Gasen während des Abscheidungsprozesses weiter verbessert werden. Die weit verbreiteten reaktiven Gase für dekorative Beschichtungen sind Stickstoff, Sauerstoff, Argon oder Acetylen. Die dekorativen Beschichtungen werden je nach Metall-Gas-Verhältnis in der Beschichtung und der Struktur der Beschichtung in einem bestimmten Farbbereich hergestellt. Beide Faktoren können durch Ändern der Abscheidungsparameter verändert werden.
Vor der Ablagerung werden die Teile gereinigt, sodass die Oberfläche frei von Staub oder chemischen Verunreinigungen ist. Sobald der Beschichtungsprozess gestartet wurde, werden alle relevanten Prozessparameter kontinuierlich überwacht und von einem automatischen Computersteuerungssystem gesteuert.
• Substratmaterial: Glas, Metall (Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Messing), Keramik, Kunststoff, Schmuck.
• Filmfarbe: Multi -Farben, Waffe Schwarz, Goldene Titan -Farbe, rosarge Goldene Farbe, Farbe aus Edelstahl, lila Farbe, dunkelschwarz, dunkelblau und andere weitere Farben.