स्पटरिंग कोटिंग प्रक्रिया और वर्गीकरण

स्पटरिंग कोटिंग प्रक्रिया और वर्गीकरण

स्पटरिंग, आमतौर पर मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग को संदर्भित करता है, कम तापमान पर स्पटरिंग विधि के अंतर्गत आता है। 1 x 10-3 टोर में वैक्यूम की प्रक्रिया की आवश्यकता, अर्थात् 1.3 x 10-3 पा वैक्यूम अक्रिय गैस आर्गन (Ar), और प्लास्टिक आधार सामग्री (एनोड) और धातु लक्ष्य सामग्री (कैथोड) और उच्च वोल्टेज प्रत्यक्ष वर्तमान (dc) ), क्योंकि अक्रिय गैस, प्लाज्मा, प्लाज्मा से धातु एटम बम तक लक्ष्य सामग्री के इलेक्ट्रॉनिक उत्तेजना द्वारा उत्पादित ग्लो डिस्चार्ज (ग्लो डिस्चार्ज) प्लास्टिक बेस सामग्री पर जमा होता है

·           सिद्धांत

·           दर्जनों इलेक्ट्रॉन वोल्ट या उच्च गतिज ऊर्जा के साथ चार्ज किए गए कण भौतिक सतह पर बमबारी करते हैं और इसे नक़्क़ाशी और कोटिंग के लिए गैस चरण में छपते हैं। आयन द्वारा उत्सर्जित परमाणुओं की संख्या को स्पटरिंग यील्ड कहा जाता है। यील्ड जितनी अधिक होगी, उतनी ही तेजी से स्पंदन दर होगी। उच्चतम दर Cu, Au, Ag के लिए है, और सबसे कम Ti, Mo, Ta और W के लिए है। आम तौर पर 0.1-10 परमाणु / आयन में।

·           आयनों को एक प्रत्यक्ष वर्तमान चमक निर्वहन द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है। 10-1-10 Pa के वैक्यूम डिग्री पर, डिस्चार्ज का उत्पादन करने के लिए दो इलेक्ट्रोड के बीच एक उच्च वोल्टेज लगाया जाता है।

·           एक सामान्य चमक निर्वहन में वर्तमान घनत्व कैथोड सामग्री, आकार और गैस प्रकार के दबाव से संबंधित है। चढ़ाना यथासंभव स्थिर रखा जाना चाहिए।

·           किसी भी सामग्री को स्पटरिंग कोटिंग किया जा सकता है, यहां तक कि उच्च गलनांक सामग्री भी स्पटरिंग के लिए आसान है, लेकिन गैर-कंडक्टर लक्ष्य के लिए आरएफ (आरएफ) या पल्स (पल्स) स्पटरिंग होना चाहिए; और खराब विद्युत चालकता के कारण, विद्युत और गति कम होती है। 10W / cm2 तक की मेटल स्प्लैशिंग शक्ति, गैर-धातु <5w>

डायोड स्प्रे:

लक्ष्य सामग्री कैथोड है, प्लेटेड वर्कपीस और वर्कपीस फ्रेम एनोड है, और उच्च चढ़ाना दर केवल तब प्राप्त की जा सकती है जब गैस (आर्गन अर) का दबाव लगभग कई पीए या अधिक होता है

·           मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग:

·           कैथोड लक्ष्य की सतह पर एक ऑर्थोगोनल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ़ील्ड बनाई जाती है, जहां इलेक्ट्रॉन घनत्व अधिक होता है और आयन घनत्व में सुधार होता है, जिससे कि स्पटरिंग दर बढ़ जाती है (परिमाण के एक क्रम से), और स्पटरिंग गति 0.1 तक पहुंच सकती है - - 1 उम / मिनट, और फिल्म आसंजन भाप चढ़ाना से बेहतर है। यह वर्तमान में सबसे व्यावहारिक कोटिंग प्रौद्योगिकियों में से एक है।

·           अन्य कोटिंग प्रौद्योगिकियों में पूर्वाग्रह स्पटरिंग, प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग और आयन बीम स्पटरिंग शामिल हैं

·           उपकरण और चढ़ाना मशीन की प्रक्रिया (चुंबकीय रूप से नियंत्रित चढ़ाना)

·           स्पटरिंग मशीन निर्वात कक्ष, निकास प्रणाली, स्पटरिंग स्रोत और नियंत्रण प्रणाली से बना है। स्पटरिंग स्रोत को बिजली की आपूर्ति और स्पटर गन में विभाजित किया गया है।

·           मैग्नेट्रोन स्पटरिंग गन को प्लानर प्रकार और बेलनाकार प्रकार में विभाजित किया गया है, जिसके बीच प्लानर प्रकार को आयताकार प्रकार और परिपत्र प्रकार में विभाजित किया गया है, लक्ष्य सामग्री उपयोग दर 30-40% है, और बेलनाकार लक्ष्य सामग्री उपयोग दर: 50% है।

·           स्पटर बिजली की आपूर्ति में विभाजित है: डीसी, आरएफ, पल्स,

·           डीसी: 800-1000 वी (मैक्स) कंडक्टर, आपदा चाप हो सकता है।

·           आरएफ: 13.56MHZ, गैर-कंडक्टर।

·           पल्स: व्यापक रूप से इस्तेमाल किया, नवीनतम विकास

·           स्पटरिंग करंट, वोल्टेज या पावर और स्पटरिंग प्रेशर (5 10-1 - 1.0Pa) को स्पटरिंग करते समय नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि सभी पैरामीटर स्थिर हैं, तो फिल्म की मोटाई का अनुमान लगाया जा सकता है।

·           लक्ष्य सामग्री का चयन और उपचार बहुत महत्वपूर्ण है, अच्छा होने के लिए शुद्धता, समान बनावट, कोई बुलबुले, दोष, सतह चिकनी और चिकनी होनी चाहिए।

·           प्रत्यक्ष शीतलन लक्ष्य के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लक्ष्य सामग्री स्पटरिंग के बाद पतली हो जाती है और टूट सकती है, खासकर गैर-धातु लक्ष्य। सामान्य तौर पर, लक्ष्य का सबसे पतला हिस्सा मूल लक्ष्य मोटाई या 5 मिमी से आधे से कम नहीं होगा।

·           चुंबकीय नियंत्रित स्प्लैश चढ़ाना का संचालन मोड सामान्य स्टीम प्लेटिंग के समान है। सबसे पहले, वैक्यूम को 10 10pa पर पंप किया जाता है, और फिर आर्गन (Ar) आयनों को लक्ष्य सामग्री पर बमबारी करने के लिए इंजेक्ट किया जाता है। 5 10-1-1.0 पा के दबाव में छप चढ़ाना के दौरान, वर्तमान, वोल्टेज और दबाव पर ध्यान देना चाहिए। शुरुआत में, यदि स्प्लैश चढ़ाना में एक चिंगारी होती है, तो वोल्टेज धीरे-धीरे उठाया जा सकता है, और स्थिर निर्वहन के बाद शटर को बंद किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया में, अक्रिय गैस (Ar) गैस के आयनीकरण ने कई छोटे खाली MAO की सतह पर प्लास्टिक बेस सामग्री की सफाई और संपर्क किया, और इलेक्ट्रॉनिक और प्लास्टिक सब्सट्रेट सतह के माध्यम से स्वच्छ और मुक्त कणों का उत्पादन होता है, और कोटिंग के साथ वैक्यूम बनाए रखता है। और एक सतह की संरचना का गठन, संघ की सतह संरचना और मुक्त कण रासायनिक और भौतिक राज्य के संयोजन के भरने और उच्च आसंजन का उत्पादन करते हैं, बाहरी सतह पर एक पतली फिल्म को मजबूती से बनाते हैं।

फिल्म को पहले सतह के सब्सट्रेट को प्लास्टिक के बालों के छिद्रों के साथ जोड़कर और उन्हें जोड़कर बनाया गया है। आम वाष्पीकरण चढ़ाना के साथ तुलना में, छप चढ़ाना कोटिंग और सब्सट्रेट के बीच मजबूत आसंजन के फायदे हैं - आसंजन वाष्पीकरण चढ़ाना की तुलना में 10 गुना अधिक है। वैक्यूम वाष्पीकरण को धातु या धातु ऑक्साइड को वाष्पीकृत करने की आवश्यकता होती है, और हीटिंग तापमान बहुत अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा, प्लास्टिक सब्सट्रेट गर्मी में धातु गैस जमाव और प्लास्टिक सब्सट्रेट को जला देता है। स्पटरिंग कण गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से लगभग मुक्त हैं, और लक्ष्य और सब्सट्रेट की स्थिति को स्वतंत्र रूप से व्यवस्थित किया जा सकता है। फिल्म निर्माण के प्रारंभिक चरण में, न्यूक्लिएशन का घनत्व अधिक होता है, और 10nm से नीचे की सबसे पतली निरंतर फिल्म का उत्पादन किया जा सकता है। लक्ष्य सामग्री का एक लंबा जीवन है और लंबे समय तक स्वचालित रूप से और लगातार उत्पादन किया जा सकता है। बेहतर नियंत्रण और सबसे कुशल उत्पादन के लिए मशीन के विशेष डिजाइन के साथ लक्ष्य सामग्री को विभिन्न आकृतियों में बनाया जा सकता है।

स्प्लैश चढ़ाना उच्च वोल्टेज विद्युत क्षेत्र का उपयोग करते हुए प्लाज्मा कोटिंग सामग्री का उत्पादन, लगभग सभी उच्च पिघलने बिंदु धातुओं, मिश्र धातु और धातु आक्साइड का उपयोग करते हैं, जैसे: क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, टाइटेनियम, चांदी, सोना और इतने पर। इसके अलावा, यह एक मजबूर जमाव प्रक्रिया है, इस प्रक्रिया का उपयोग कोटिंग और प्लास्टिक सब्सट्रेट आसंजन वैक्यूम वाष्पीकरण विधि की तुलना में बहुत अधिक है। हालांकि, प्रसंस्करण लागत अपेक्षाकृत अधिक है।