Penyaduran vakum elektrik tiub pemanasan elektrik penyaduran ion adalah gabungan penyejatan vakum dan teknologi sputtering katod

Penyaduran vakum elektrik tiub pemanasan elektrik penyaduran ion adalah gabungan penyejatan vakum dan teknologi sputtering katod

Molekul bahan tersejat diionkan oleh hentaman elektron dan kemudian dimendapkan pada permukaan pepejal sebagai ion, yang dipanggil penyaduran ion. Teknik ini telah dicadangkan oleh D. Metaux pada tahun 1963. Penyaduran ion adalah gabungan teknik penyejatan vakum dan teknik sputtering katod. , Peringkat substrat digunakan sebagai katod, cangkerang luar digunakan sebagai anod, dan gas lengai (seperti argon) dicas untuk menghasilkan nyahcas cahaya. Pengionan berlaku apabila molekul yang tersejat daripada sumber penyejatan melalui plasma. Ion positif dipercepatkan ke permukaan substrat oleh voltan negatif peringkat substrat. Atom neutral bersatu (kira-kira 95 peratus daripada bahan penyejatan) juga dimendapkan pada permukaan substrat atau dinding kebuk vakum. Kesan pecutan medan elektrik pada molekul wap terion (tenaga ion adalah kira-kira beberapa ratus hingga beberapa ribu volt elektron) dan kesan pembersihan sputtering ion argon pada substrat sangat meningkatkan kekuatan lekatan lapisan filem. Proses penyaduran ion menggabungkan ciri-ciri penyejatan (kadar pemendapan tinggi) dan sputtering (lekatan filem yang baik), dan mempunyai sifat pembelauan yang baik, yang boleh menyalut bahan kerja dengan bentuk yang kompleks.

Penggunaan sputtering magnetron untuk tiub pemanasan elektrik penyaduran vakum boleh meningkatkan kadar pemendapan hampir satu susunan magnitud berbanding dengan sputtering bukan magnetron

Biasanya bahan yang akan didepositkan diperbuat daripada plat, sasaran, yang dipasang pada katod. Substrat diletakkan pada anod menghadap permukaan sasaran, beberapa sentimeter dari sasaran. Selepas sistem dipam ke vakum yang tinggi, ia diisi dengan gas (biasanya argon) 10-1 Pa, dan voltan beberapa ribu volt digunakan di antara katod dan anod, dan nyahcas cahaya berlaku di antara dua tiang itu. Ion positif yang dihasilkan oleh nyahcas terbang ke katod di bawah tindakan medan elektrik, dan berlanggar dengan atom pada permukaan sasaran. Atom sasaran yang terlepas dari permukaan sasaran oleh perlanggaran dipanggil atom sputtering, dan tenaganya berjulat dari 1 hingga puluhan volt elektron. Atom-atom yang terpercik memendapkan filem pada permukaan substrat. Tidak seperti salutan penyejatan, salutan sputtering tidak dihadkan oleh takat lebur bahan filem, dan boleh memercikkan bahan refraktori seperti W, Ta, C, Mo, WC, TiC, dll. Filem kompaun sputtering boleh menggunakan kaedah sputtering reaktif, iaitu, gas reaktif (O, N, HS, CH, dsb.) ditambah kepada gas Ar, dan gas reaktif dan ionnya bertindak balas dengan atom sasaran atau atom terpercik untuk membentuk sebatian (seperti oksida, nitrogen, dsb.) sebatian, dsb.) dan didepositkan pada substrat. Filem penebat boleh didepositkan oleh sputtering frekuensi tinggi. Substrat dipasang pada elektrod yang dibumikan, dan sasaran penebat dipasang pada elektrod bertentangan. Satu hujung bekalan kuasa frekuensi tinggi dibumikan, dan hujung yang satu lagi disambungkan ke elektrod yang dilengkapi dengan sasaran penebat melalui rangkaian yang sepadan dan kapasitor penyekat DC. Selepas bekalan kuasa frekuensi tinggi dihidupkan, voltan frekuensi tinggi secara berterusan menukar kekutubannya. Elektron dan ion positif dalam plasma mencapai sasaran penebat dalam separuh kitaran positif dan negatif voltan, masing-masing. Oleh kerana mobiliti elektron lebih tinggi daripada ion positif, permukaan sasaran penebat bercas negatif, dan apabila keseimbangan dinamik dicapai, sasaran berada pada potensi pincang negatif, supaya percikan sasaran oleh ion positif berterusan. Menggunakan magnetron sputtering boleh meningkatkan kadar pemendapan hampir satu susunan magnitud berbanding dengan bukan magnetron sputtering.

www.superbheater.com