Lớp phủ phún xạ Khi các hạt năng lượng cao bắn phá bề mặt rắn, các hạt trên bề mặt rắn có thể thu được năng lượng và thoát khỏi bề mặt để lắng đọng trên bề mặt.Hiện tượng phún xạ bắt đầu được sử dụng trong công nghệ sơn phủ vào năm 1870, và dần dần được sử dụng trong sản xuất công nghiệp sau năm 1930 do tốc độ lắng đọng tăng lên.Thiết bị phún xạ hai cực thường được sử dụng được thể hiện trong Hình 3 [Sơ đồ nguyên lý phún xạ hai cực lớp phủ chân không].Thông thường, vật liệu được lắng đọng được chế tạo thành một tấm bia, được cố định trên cực âm.Chất nền được đặt trên cực dương đối diện với bề mặt mục tiêu, cách mục tiêu vài cm.Sau khi hệ thống được bơm đến chân không cao, nó được đổ đầy khí 10 ~ 1 Pa (thường là argon) và điện áp vài nghìn vôn được đặt giữa cực âm và cực dương, và sự phóng điện phát sáng được tạo ra giữa hai điện cực .Các ion dương được tạo ra bởi sự phóng điện bay đến cực âm dưới tác dụng của điện trường và va chạm với các nguyên tử trên bề mặt mục tiêu.Các nguyên tử mục tiêu thoát ra khỏi bề mặt mục tiêu do va chạm được gọi là các nguyên tử phún xạ và năng lượng của chúng nằm trong khoảng từ 1 đến hàng chục electron vôn.Các nguyên tử phún xạ được lắng đọng trên bề mặt chất nền để tạo thành màng.Không giống như lớp phủ bay hơi, lớp phủ phún xạ không bị giới hạn bởi điểm nóng chảy của vật liệu màng và có thể phún xạ các chất chịu lửa như W, Ta, C, Mo, WC, TiC, v.v. Màng hợp chất phún xạ có thể được phún xạ bằng phương pháp phún xạ phản ứng phương pháp, nghĩa là khí phản ứng (O, N, HS, CH, v.v.) là
được thêm vào khí Ar, khí phản ứng và các ion của nó sẽ phản ứng với nguyên tử mục tiêu hoặc nguyên tử phún xạ để tạo thành một hợp chất (chẳng hạn như hợp chất oxit, nitơ, v.v.) và lắng đọng trên đế.Có thể sử dụng phương pháp phún xạ tần số cao để lắng đọng màng cách nhiệt.Chất nền được gắn trên điện cực nối đất và mục tiêu cách điện được gắn trên điện cực đối diện.Một đầu của nguồn điện tần số cao được nối đất và một đầu được kết nối với điện cực được trang bị mục tiêu cách điện thông qua mạng phù hợp và tụ điện chặn DC.Sau khi bật nguồn điện tần số cao, điện áp tần số cao liên tục thay đổi cực tính của nó.Các electron và ion dương trong plasma lần lượt chạm vào mục tiêu cách điện trong nửa chu kỳ dương và nửa chu kỳ âm của điện áp.Do độ linh động của điện tử cao hơn so với các ion dương nên bề mặt của mục tiêu cách điện được tích điện âm.Khi đạt đến trạng thái cân bằng động, mục tiêu ở thế phân cực âm, do đó các ion dương tiếp tục phún xạ trên mục tiêu.Việc sử dụng phương pháp phún xạ magnetron có thể làm tăng tốc độ lắng đọng gần bằng một bậc độ lớn so với phương pháp phún xạ không magnetron.
Thời gian đăng bài: 31-07-2021