Devlopman nan dènye ak tandans nan magnetron teknoloji kouch sputtering
May 22, 2019| Devlopman nan dènye ak tandans nan magnetron teknoloji kouch sputtering
Pwosesis debaz la nan Plasma Plasma lumineux se ke anba aksyon an nan enèji ki pote iyon nan Plasma a lumineux sou electrodes a negatif, atòm yo sib yo sputtered soti nan sib la ak Lè sa a, kondanse sou substrate a fòme yon fim mens. Nan pwosesis sa a, elektwon segondè yo ansanm emèt nan sifas la sib, ki jwe yon wòl kle nan kenbe egzistans la ki estab nan plasma. Aparans la ak aplikasyon nan teknoloji sputtering te ale nan plizyè etap. Apre plis pase 30 ane nan devlopman, te magnetron sputtering teknoloji devlope nan yon metòd iranplasabl pou preparasyon an nan ultra-difisil, mete-reziste, koyefisyan ki ba-friksyon, korozyon reziste, dekoratif, optik, elektrik ak lòt fonksyonèl fim. se yon lòt devlopman enpòtan nan jaden sa a. Li prèske enposib pou reyalize dans fim izolasyon, san difikilte, sitou fim seramik, pa depozisyon sputtering dc, paske nan depozisyon ki ba pousantaj, ensidan fasil nan egzeyat ark materyèl sib ak chanjman nan estrikti, konpozisyon ak pèfòmans. Ka leman teknoloji sputtering magnetron dwe itilize simonte sa yo enpèfeksyon. Frekans lan enpulsyonèl se 10 ~ 200kHz, sa ki ka efektivman anpeche materyèl la sib soti nan egzeyat ark ak estabilize reyaktif pwosesis la depozisyon sputtering, konsa tankou reyalize gwo vitès depozisyon nan fim segondè reaktif bon jan kalite. Otè yo sitou diskite sou teknoloji a magnetron sputtering nan dezekilib. magnetron sputtering, enpulsyonèl magnetron sputtering pwogrè, osi byen ke kontwòl la mayetik sputtering depozisyon, sputtering, gwo vitès segondè pite nan preparasyon manbràn presyon ki ba ak amelyore kalite nan reyaksyon sputtering pwogrè fim teknoloji te pote sou analiz yo apwofondi, dènye apèl la nan Lachin nan. endistri pétrochimique ta dwe kouray devlòpman ak aplikasyon de magnetron sputtering teknoloji.
Teknoloji ki pa ekilib magnetron sputtering
Konpare ak konvansyonèl magnetron sputtering, ki pa ekilib teknoloji magnetron sputtering gen diferans ti kras nan konsepsyon, men mennen nan gwo diferans nan karakteristik depo. Fig. 1 schematic dyagram nan karakteristik rejyon Plasma nan ki pa ekilib teknoloji spray li an magnetron ak konvansyonèl magnetron teknoloji sputtering
Nan konvansyonèl magnetron sputtering, plasma a se konplètman fèmen nan zòn nan sib, ak valè an tipik se sou 6cm sou sifas la sib. Figi 1 c (yo rele pwogrese) dezekilib magnetron sputtering, entansite a deyò mayetik jaden, entansite jaden mayetik se pi wo pase liy ki sant nan fòs mayetik pa t 'fòme yon bouk fèmen ant sant la ak periferik la, yon pati nan sifas la deyò nan mayetik la liy jaden pwolonje a substra, fè yon pati nan elèktron la segondè ka rive jwenn sifas substrate a sou liy yo nan fòs mayetik, Plasma se pa sèlman nan zòn nan nan sib, men pou kapab rive nan sifas substrate a, substrate ion twil densite ogmante, anjeneral, ka rive jwenn plis pase 5 ma / cm2. Nan fason sa a, sous la sputtering se tou yon sous ion bonbate substra la. Dansite nan gwo bout bwa ion nan substra a se pwopòsyonèl ak dansite aktyèl la nan materyèl la sib. Dansite aktyèl la nan sib la materyèl ogmante, pousantaj yo depozisyon ogmante, ak dansite nan gwo bout bwa ion nan substrate a ogmante.Fig 1b (yo rele Jwenti) se yon lòt ki pa ekilib chan mayetik, ki se karakterize pa yon entansite pi wo sant mayetik. periferik, liy mayetik jaden pa fèmen, men dirije sou miray la nan aparèy la, ak ba dansite plasma sou sifas la substra. Akòz dansite ki ba nan gwo bout bwa ion substrate, metòd sa a se raman itilize. Sepandan, etid yo montre ke metòd sa a ka jwenn fim ak sifas segondè espesifik ak aktivite segondè, ak porositë nan fim nan jwenn ka plis pase 1000 fwa ki nan sifas la dans, epi yo ka porositë a dwe kontwole nan menm tan an. Fim poreu gen aplikasyon enpòtan kòm katalis, aparèy ignisyon ak blackbodies. Pli lwen devlopman nan ki pa ekilib magnetron sputtering (CFUBMS) karakterize pa itilize nan plizyè ki pa ekilib Magnron sous sputtering enstale nan yon sèten fason, ki se itilize simonte difikilte pou yo gwo lè l sèvi avèk yon sèl sib pou yon fason ki inifòmik depo fim mens sou la. sifas nan substrats konplèks.Nan sistèm milti-sib, relasyon ki genyen ant de sib adjasan ka mete nan paralèl oswa relatif. Genyen tou de mòd jaden mayetik nan objektif adjasan, jan yo montre nan figi. 2. Lè adjasan poto mayetik yo opoze, yo rele fèmen mòd chan mayetik. Lè adjasan poto mayetik yo se menm bagay la, li rele glas mòd mayetik jaden. Nan wout la nan fèmen jaden mayetik, liy jaden mayetik ant materyèl sib diferan fèmen, pa pèt la miray mwens elektwonik, dansite nan plasma sou sifas substrate a se wo, se rapò a nan iyon ak atòm rive nan sifas la nan glas la substrate jaden mayetik oswa sib yon sèl plis pase 2 ~ 3 fwa nan jaden mayetik dezekilib, lè substra a ak espas sib ogmante, jaden an mayetik fèmen sou sifas ion nan substrate ak enfliyans nan rapò atomik la se pi enpòtan. Nan mòd nan glas, se liy lan mayetik jaden dirije sou miray la, ak elektwon yo segondè yo boule nan miray la ansanm liy lan mayetik jaden, rezilta nan diminye nan dansite plasma sou sifas la substra.
Sou baz ki pa ekilib teknoloji magnetron sputtering, li te varyab teknoloji mayetik entansite mayetik sputtering entansite dènyèman te parèt, ki se karakterize pa reglabl pozisyon poto mayetik. Pa chanje distans ki genyen ant de poto mayetik ak sifas sib la, ou ka chanje entansite chan mayetik la sou sifas sib la. Konsepsyon chan mayetik varyab bay yon nouvo paramèt teknik, aplikasyon nan iyon sedimantè, atòm pase ajisteman amann, tankou faz sedimantè kòmanse espere pi wo gwo bout bwa ion, yo nan lòd yo amelyore Adhesion an fim, men plis depo nan gwo bout bwa ion ka mennen nan segondè. estrès fim mens ak domaj, nan nenpòt ki chanjman tan jaden an mayetik ka chanje gwo bout bwa a ion ak elimine pwoblèm sa a. Lè depoze fim gradyan ak fim multi, teknik sa a kapab reyalize pi bon konbinezon de pwopriyete fim divès. Teknoloji sa a kapab tou kontwole karakteristik yo ki koripsyon sputtering nan sib la ak reyalize inifòm a sputtering nan sib la.
Enpulsyonman Magnetron sputtering (PMS)
Sputtering enèji an mayetik enpulsyonèl ki te fòme pa ranplase tradisyonèl sous nan pouvwa DC ak enèji enpak sous la dc. Teknoloji sa a gen yon seri de avantaj remakab, tankou tanperati depozisyon pi ba, gwo vitès ak defo gratis fim depozisyon seramik. Pou egzanp, lè depoze fim oksid, metal sib ka tradisyonèlman itilize, reyaktif depozisyon sputerin nan yon atmosfè oksijèn ki apwopriye kontwole, oswa RF (jeneralman 13156 MHz) sputtering depozisyon sib oksid. Sepandan, tou de metòd gen limit. Fim segondè bon jan kalite ka jwenn nan rf sputtering ak pousantaj depozisyon ki ba anpil (nivo m / h) ak sistèm konplèks. Pwoblèm lan nan sputtering reyaktif se ke se sib la anpwazonnen. Pandan reaktif sputtering, se zòn nan ekla ki pa prensipal sou sifas la nan sib la kouvri pa izolasyon sediman, ki mennen ale nan akumulasyon nan chaj nan izolasyon la ak posibilite kouch sib la jiskaske ensidan an nan ekoulman egzeyat.Arc fè eleman yo nan materyèl sib la evapore nan fòm ti gout epi ki lakòz divès kalite fim defo lè depoze sou sifas la substra, tankou estrikti ki lach nan fim nan, grenn koryas, konpozisyon oswa segregasyon estrikti, elatriye, ki gen yon enpak trè negatif sou pèfòmans nan. fim nan, espesyalman optik la ak rezistans korozyon. Enpulote teknoloji sputtering Magnetron ka efektivman anpeche jenerasyon an nan ak ak elimine domaj yo fim, ak anpil amelyore pousantaj la depozisyon nan sputerin yo rive jwenn pousantaj la depo nan metal pi, se sa ki, 10 m / h. Nan pwosesis la nan enpulsyonèl pulverizasyon, vòltaj la batman kè te ajoute sou sib la se menm bagay la kòm sa yo ki an joniman spraye Magnéton (400 ~ 500V), ak lè a nan egzeyat ak vòltaj te ajoute sou sib la kontwole asire ke sib la pa anpwazonnen. ak egzeyat ark rive. Lè sa a, se vòltaj la sib chanje nan, menm fè sib la pozitivman chaje. Paske vitès elèktron yo nan Plasma a pi wo pase vitès ion yo, vòltaj pozitif materyèl sib transfòme a jeneralman bezwen sèlman 10% ~ 20% vòltaj patipri negatif la, ki ka anpeche ekoulman an (sa a kalite ekipman pou se rele asimetri ekipman bcolar pouvwa DC) .Studies yo montre ke lè frekans lan batman kè se pi ba pase 20kHz, ensidan an nan egzeyat ark pa ka inibe. Lè frekans lan batman kè ki pi wo pase 20kHz, egzeyat la ark ka konplètman siprime. An menm tan an, lajè batman kè a (rapò a nan pozitif ak negatif vòltaj nan tan) jwe yon wòl kle. Vòltaj pozitif la pa gen okenn enfliyans klè sou si se egzeyat ark pwodwi oswa ou pa, men li gen yon gwo enfliyans sou pousantaj la depo. Lè vòltaj pozitif la ogmante soti nan 10% a 20% (kòm konpare ak vòltaj la negatif), pousantaj la depozisyon ka ogmante pa 50%. Sa a se efè te panse yo dwe ogmante pa yon vòltaj segondè pozitif pou netwaye sib. Teknoloji PMS la kapab itilize pou bipolè magnetron sputtering, ak de Magnetron sputtering objektif yo respektivman potansyèlman pozitif ak negatif. Nan pwosesis travay la, yon sèl sib ap sputtering pandan ke lòt la se netwaye, ak sik la repete. Teknoloji sa a gen anpil avantaj tankou operasyon ki dire lontan (300 h) ki estab, epi ki gen yon aplikasyon enpòtan nan depozisyon fim optik mens itilize nan konstriksyon, otomobil ak materyèl polymère. Yon lòt devlopman ki resan se aplikasyon an nan batman kè batman sou substrats. Batman kè patipri ka anpil amelyore gwo bout bwa a ion sou substra la. Nan magnetron sputtering, lè dc negatif patipri a se jeneralman ajoute nan -100v, gwo bout bwa a ion substrate pral rive saturation. Ogmante patipri negatif yo pa pral ogmante gwo bout bwa a ion substrate. Li jeneralman konsidere ke kouran an saturation se yon gwo bout bwa ion ak elektwon pa ka jwenn fèmen nan sifas la substra. Rezilta yo montre ke patipri batman kè pa sèlman ogmante substra saturation kounye a, men tou ogmante ak prejije negatif. Lè frekans lan batman kè ogmante, efè a se pi enpòtan. Mekanis a se toujou pa klè, ki ka ki gen rapò ak pousantaj la ionizasyon Plasma ak tanperati a elèktron ki pi wo ki te pwodwi pa osilan jaden elektrik la. Prevwa a negatif nan batman kè substrate bay yon nouvo metòd nan efektivman kontwole dansite aktyèl substra, ak efè sa a ka aplike yo optimize estrikti manbràn, adezyon, ak rakousi netwayaj sputtering ak tan chofaj substrate. Avèk pwogrè nan mekanik, pouvwa, kontwòl ak lòt teknoloji ki gen rapò, pral magnetron sputtering teknoloji ap pli lwen devlope. Pou egzanp, dènyèman, akòz aplikasyon an nan latè ra pèmanan leman, fòs nan jaden mayetik sou sifas la sib itilize yo dwe sèlman 300 ~ 500Gs, men kounye a li te amelyore nan 1kGs, ki pli lwen amelyore efikasite la ak kapasite nan magnetron sputtering .
Nouvo teknoloji kouch magnetron sputtering
Soti nan sib metal komen sputtering, reyaktif sputtering, patipri sputtering, elatriye, ansanm ak demann endistriyèl la ak aparisyon nan nouvo teknoloji magnetron sputtering, nouvo teknoloji tankou presyon ba-sputtering, depozisyon gwo vitès, depozisyon sputtering tèt-sipòte, miltip. jeni sifas ak batman kè baton yo te vin tandans nan devlopman nan jaden sa a. Pwoblèm nan kle nan presyon ba-sputtering se ke nan presyon ba (jeneralman <011pa), pwobabilite="" nan="" kolizyon="" ant="" elektwon="" ak="" atòm="" gaz="">011pa),> Nan konvansyonèl teknoloji sputtering magnetron, li pa ase yo kenbe egzeyat la lumineux sou sifas materyèl la sib, sa ki lakòz enkapasite a nan sputtering depozisyon kontinye. Pa optimize konsepsyon nan jaden mayetik, distans an mouvman nan espas ki la elèktron se pwolonje, ak teknoloji ki pa ekilib magnetron sputtering ka reyalize sputtering depo nan vakyòm nan nivo a 10-2pa.Nan plis, sputtering depozisyon nan presyon pi ba ak entansite pi wo kapab dwe reyalize pa kenbe mouvman elèktron ak jaden elektwomayetik ekstèn. High-vitès depozisyon ka anpil amelyore efikasite travay, redwi konsomasyon gaz ak jwenn nouvo fim. Pwoblèm prensipal la yo dwe rezoud nan gwo vitès depozisyon se ke dansite aktyèl la nan materyèl la sib ap ogmante san yo pa arche egzeyat. Avèk ogmantasyon de dansite pouvwa, kapasite refwadisman materyèl sib ak substrate bezwen amelyore. Koulye a, dansite nan pouvwa sib se sou 100W / cm2, ak pousantaj la depozisyon se plis pase 1 m / min. Depo gwo vitès se yon altènatif attrayant galvanizasyon konvansyonèl. Nan pwosesis la nan gwo vitès depozisyon, lè yo ogmante vitès la ionization nan patikil sputtering, gaz la ka koupe epi yo ka depozisyon egzeyat la ap konsève, se sa ki, ka sipòte depozisyon sputerin ka fòme. Oto-sipòte depozisyon sputerin jwe yon wòl enpòtan nan amelyore Adhesion ant fim mens ak substra, elimine domaj entèn nan fim mens ak prepare segondè pite fim mens. Konbinezon an nan teknoloji magnetron sputtering ak lòt teknoloji jeni sifas se yon lòt direksyon devlopman prensipal nan magnetron teknoloji sputtering.Malgre ke teknoloji magnetron sputtering gen anpil avantaj, li toujou okipe yon ti pati nan jaden an nan jeni sifas endistriyèl, ak teknoloji a sifas tradisyonèl toujou okipe. yon pozisyon dominan. Youn nan rezon prensipal ki afekte aplikasyon li se ke materyèl yo substrate tankou ba-alyaj asye ak alyaj Titàn yo twò mou matche ak ak fim sa yo ultra-difisil jwenn nan teknoloji sputtering. Substrate a twò mou kenbe tèt avè presyon chaj kòm opoze a penti trè difisil. Kontrèman, pou aplikasyon pou reziste korozyon, pinprick domaj ka rezilta nan echèk kouch. Yo nan lòd yo simonte pwoblèm sa yo, teknoloji plizyè jeni sifas yo te devlope, se sa ki, plizyè teknoloji jeni sifas yo te itilize modifye materyèl yo successivement, ak kouch yo modifikasyon sifas jwenn te avantaj enprenabl sou teknoloji a sifas sèl. Yon egzanp tipik nan sa a se n-depozisyon ki te swiv pa depozisyon sputerin, ki bay yon souteren nan 500 epesè m ak yon dite nan 10GPa, ki te swiv pa depo nan 3 ~ 5 m TiN. TiN bay segondè rezistans mete ak n-kouch bay fè pitit segondè chaj ak rezistans fatig.
Estati devlopman domestik ak aplikasyon nan endistri petrochimik
Magnetron teknoloji sputtering te lajman ki itilize nan jaden an nan materyèl bilding, dekorasyon, optik, prevansyon korozyon, ak fanm k'ap pile zouti ranfòsman nan peyi Lachin. Kounye a, preparasyon fim fonksyonèl tankou foto-elektrik, fototèrmik, mayetis, suprokondiktite, dyelèktrik, ak katalize pa magnetron teknoloji sputtering se yon otspo rechèch. Sepandan, tankou pou teknoloji ki pa ekilib magnetron sputtering, sitou nouvo pwosesis la depo, kèk inite yo te konprann ak etidye nan peyi Lachin. Apre chèche, li te jwenn ke gen sèlman mwens pase 20 atik rechèch syantifik nan Chinwa byen lwen tèlman, ak kantite inite otè se menm fewer.Anti-korozyon ak fim segondè dite ka jwe yon wòl enpòtan nan amelyore pèfòmans lan ak lavi nan ... petwòl machin, koyefisyan friksyon ki ba, wilaj, sak anti-labou, katalize, optik ak lòt fim fonksyonèl lè yo aplike nan endistri a petokimik espere siyifikativman amelyore efikasite nan travay, bon jan kalite pwodwi ak pwoteksyon anviwònman, sekirite ak sou sa. Avèk devlopman ak aplikasyon nouvo teknoloji mayetik sputtering ak pwosesis, ak demann lan ogmante pou amelyore efikasite pwodiksyon, pwoteksyon anviwònman ak sekirite nan petwòl la ak endistri chimik, enpòtans ki genyen nan magnetron teknoloji sputtering nan petwòl la ak endistri chimik yo ap kontinye ogmante. Sepandan, kounye a, endistri a petokimik nan peyi Lachin manke ase konpreyansyon ak aplikasyon nan magnetron teknoloji sputtering, e pa gen okenn enstitisyon espesyalize angaje nan jaden sa a. Se poutèt sa, otè a mande pou ranfòse sipò nan magnetron sputtering teknoloji.
IKS PVD, kouch vakyòm fabrike ekipman ki soti nan Lachin: kontakte: iks.pvd@foxmail.com


