Úvod a jednoduché pochopení vakuového lakování (3)

Nanášení naprašováním Když částice s vysokou energií bombardují pevný povrch, částice na pevném povrchu mohou získat energii a uniknout z povrchu, aby se usadily na substrát.Fenomén naprašování se v technologii povlakování začal využívat v roce 1870 a po roce 1930 se postupně začal využívat v průmyslové výrobě v důsledku zvýšení depozičního výkonu.Běžně používané dvoupólové naprašovací zařízení je znázorněno na obrázku 3 [Schématické schéma dvoupólového vakuového naprašování].Obvykle se z materiálu určeného k nanášení vyrábí deska - terč, který je upevněn na katodě.Substrát se umístí na anodu směřující k povrchu cíle, několik centimetrů od cíle.Poté, co je systém napumpován do vysokého vakua, je naplněn plynem 10~1 Pa (obvykle argonem) a mezi katodou a anodou je aplikováno napětí několika tisíc voltů a mezi dvěma elektrodami je generován doutnavý výboj. .Kladné ionty generované výbojem letí působením elektrického pole ke katodě a srážejí se s atomy na povrchu cíle.Atomy cíle, které v důsledku srážky uniknou z povrchu cíle, se nazývají atomy rozprašování a jejich energie se pohybuje v rozmezí 1 až desítek elektronvoltů.Naprašované atomy se ukládají na povrch substrátu za vzniku filmu.Na rozdíl od odpařování není naprašování omezeno teplotou tání materiálu filmu a může naprašovat žáruvzdorné látky jako W, Ta, C, Mo, WC, TiC atd. Film naprašovací směsi lze naprašovat reaktivním naprašováním způsob, to znamená, že reaktivní plyn (O, N, HS, CH atd.) je

přidán k plynu Ar a reaktivní plyn a jeho ionty reagují s cílovým atomem nebo rozprašovaným atomem za vzniku sloučeniny (jako je oxid, dusík) sloučenin atd.) a ukládají se na substrát.K nanášení izolačního filmu lze použít metodu vysokofrekvenčního naprašování.Substrát je namontován na uzemněné elektrodě a izolační terč je namontován na protilehlé elektrodě.Jeden konec vysokofrekvenčního napájecího zdroje je uzemněn a jeden konec je připojen k elektrodě vybavené izolačním terčíkem přes přizpůsobovací síť a stejnosměrný blokovací kondenzátor.Po zapnutí vysokofrekvenčního zdroje vysokofrekvenční napětí plynule mění svou polaritu.Elektrony a kladné ionty v plazmatu narážejí na izolační terč během kladného půlcyklu a záporného polovičního cyklu napětí.Protože pohyblivost elektronů je vyšší než pohyblivost kladných iontů, je povrch izolačního terče záporně nabitý.Když je dosaženo dynamické rovnováhy, cíl je na negativním potenciálu zkreslení, takže kladné ionty rozprašování na cíl pokračují.Použití magnetronového naprašování může zvýšit rychlost nanášení téměř o řád ve srovnání s nemagnetronovým naprašováním.