የሂፒአይኤምኤስ ቴክኖሎጂ መግቢያ

ቁጥር 1 የከፍተኛ ኃይል ግፊት ያለው ማግኔትሮን ስፕተቲንግ መርህ
ከፍተኛ ኃይል ያለው የማግኔትሮን ስፓተርቲንግ ቴክኒክ ከፍተኛ የፒክ pulse ኃይል (ከተለምዷዊው ማግኔትሮን ስፓተርቲንግ በላይ 2-3 መጠን ያላቸው) እና ዝቅተኛ የpulse ግዴታ ዑደት (0.5%-10%) ለማግኘት ከፍተኛ የብረት መበታተን መጠን (>50%) ለማግኘት ይጠቀማል፣ ይህም ከማግኔትሮን ስፓተርቲንግ ባህሪያት የተገኘ ነው፣ ይህም ከፍተኛው ኢላማ የአሁኑ ጥግግት I ከፈሳሽ ቮልቴጅ U፣ I = kUn ጋር ተመጣጣኝ ነው (n ከካቶድ መዋቅር፣ ከማግኔት መስክ እና ከቁሳቁስ ጋር የተያያዘ ቋሚ ነው)። ዝቅተኛ የኃይል ጥግግት (ዝቅተኛ ቮልቴጅ) ላይ የ n እሴት ብዙውን ጊዜ ከ5 እስከ 15 ባለው ክልል ውስጥ ነው፤ እየጨመረ በሚሄደው የፍሳሽ ቮልቴጅ፣ የአሁኑ ጥግግት እና የኃይል ጥግግት በፍጥነት ይጨምራሉ፣ እና በከፍተኛ ቮልቴጅ ላይ የ n እሴት በማግኔቲክ መስክ ገደብ መጥፋት ምክንያት 1 ይሆናል። ዝቅተኛ የኃይል ጥግግት ላይ ከሆነ፣ የጋዝ ልቀት የሚወሰነው በመደበኛው የፍሳሽ ማስወገጃ ሁነታ ላይ ባለው የጋዝ አየኖች ነው፤ በከፍተኛ የኃይል ጥግግት ላይ ከሆነ፣ በፕላዝማ ውስጥ ያሉት የብረት አየኖች መጠን ይጨምራል እና አንዳንድ ቁሳቁሶች ይቀየራሉ፣ ይህም በራስ-የሚተፉበት ሁነታ ላይ ነው፣ ማለትም ፕላዝማው የሚጠበቀው በተበተኑ ገለልተኛ ቅንጣቶች እና ሁለተኛ ደረጃ የብረት አየኖች አዮኒዜሽን ነው፣ እና እንደ Ar ያሉ የማይንቀሳቀሱ የጋዝ አቶሞች ፕላዝማውን ለማቀጣጠል ብቻ ያገለግላሉ፣ ከዚያ በኋላ የተበተኑት የብረት ቅንጣቶች በዒላማው አቅራቢያ አዮኒዝድ ይደረጋሉ እና ከፍተኛውን የጅረት ፍሰት ለመጠበቅ በማግኔቲክ እና በኤሌክትሪክ መስኮች ተግባር ስር የተበተነውን ኢላማ ለመምታት በፍጥነት ይመለሳሉ፣ እና ፕላዝማው በከፍተኛ ሁኔታ ionized የብረት ቅንጣቶች ነው። በዒላማው ላይ በሚፈጠረው የማሞቂያ ውጤት የስፕቱተር ሂደት ምክንያት፣ በኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የኢላማውን የተረጋጋ አሠራር ለማረጋገጥ፣ በቀጥታ ወደ ኢላማው የሚተገበረው የኃይል ጥግግት በጣም ትልቅ ሊሆን አይችልም፣ በአጠቃላይ ቀጥተኛ የውሃ ማቀዝቀዣ እና የዒላማ ቁሳቁስ የሙቀት ማስተላለፊያነት ከ25 W / cm2 በታች መሆን አለበት፣ ቀጥተኛ ያልሆነ የውሃ ማቀዝቀዣ፣ የዒላማ ቁሳቁስ የሙቀት ማስተላለፊያነት ደካማ ነው፣ በሙቀት ውጥረት ወይም በዒላማ ቁሳቁስ ምክንያት በሚፈጠር መከፋፈል ምክንያት የሚፈጠረው የታለመ ቁሳቁስ ዝቅተኛ ተለዋዋጭ ቅይጥ ክፍሎችን ይይዛል እና ሌሎች የኃይል ጥግግት ጉዳዮች ከከፍተኛ የኃይል ጥግግት መስፈርቶች በጣም በታች በ2 ~ 15 W / cm2 ውስጥ ብቻ ሊሆኑ ይችላሉ። የዒላማ ሙቀት መጨመር ችግር በጣም ጠባብ ከፍተኛ የኃይል ግፊትዎችን በመጠቀም ሊፈታ ይችላል። አንደርስ ከፍተኛ ኃይል ያለው የተወጋ ማግኔትሮን ስፕቱተርንግን እንደ ፕሉድ ስፕቱተር አይነት ይገልፃል፣ ከፍተኛው የኃይል ጥግግት ከአማካኝ የኃይል ጥግግት ከ2 እስከ 3 ቅደም ተከተሎች የሚበልጥ ሲሆን የዒላማው አዮን ስፕቱተርንግ የስፕቱተር ሂደቱን የሚቆጣጠር ሲሆን የዒላማው ስፕቱተር አቶሞች ደግሞ በከፍተኛ ሁኔታ የተከፋፈሉ ናቸው።

ቁጥር 2 ከፍተኛ ኃይል ያለው የማግኔትሮን ስፕተርቲንግ ሽፋን ክምችት ባህሪያት

ከፍተኛ ኃይል ያለው ማግኔትሮን ስፓተርቲንግ ከፍተኛ የመበታተን ፍጥነት እና ከፍተኛ የአዮን ኃይል ያለው ፕላዝማ ማምረት ይችላል፣ እና የተጫኑትን አየኖች ለማፋጠን የዳያሊስት ግፊትን ሊተገብር ይችላል፣ እና የሽፋን ማስቀመጫ ሂደቱ በከፍተኛ ኃይል ቅንጣቶች ይደበደባል፣ ይህም የተለመደ የአይፒቪዲ ቴክኖሎጂ ነው። የአዮን ኃይል እና ስርጭት በሽፋን ጥራት እና አፈፃፀም ላይ በጣም ጠቃሚ ተጽዕኖ ያሳድራሉ።
ስለ IPVD፣ በታዋቂው የቶርተን መዋቅራዊ ክልል ሞዴል ላይ በመመስረት፣ አንደርስ የፕላዝማ ክምችት እና የአዮን ቅርፊትን የሚያካትት መዋቅራዊ ክልል ሞዴል አቅርቧል፣ በቶርተን መዋቅራዊ ክልል ሞዴል ውስጥ ባለው የሽፋን መዋቅር እና የሙቀት መጠን እና የአየር ግፊት መካከል ያለውን ግንኙነት በስእል 2 ላይ እንደሚታየው በሽፋን መዋቅር፣ የሙቀት መጠን እና የአዮን ኃይል መካከል ካለው ግንኙነት ጋር አራዝሟል። ዝቅተኛ የኃይል አዮን ክምችት ሽፋን በሚኖርበት ጊዜ፣ የሽፋን አወቃቀሩ ከቶርተን መዋቅራዊ ዞን ሞዴል ጋር ይጣጣማል። የመቀመጫ ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ፣ ከክልል 1 (ልቅ ቀዳዳ ያላቸው የፋይበር ክሪስታሎች) ወደ ክልል T (ጥቅጥቅ ያሉ የፋይበር ክሪስታሎች)፣ ክልል 2 (አምድ ክሪስታሎች) እና ክልል 3 (የድጋሚ ክሪስታላይዜሽን ክልል) የሚደረግ ሽግግር፤ የመቀመጫ አዮን ኃይል እየጨመረ ሲሄድ፣ ከክልል 1 ወደ ክልል T፣ ክልል 2 እና ክልል 3 የሚሄደው የሽግግር ሙቀት ይቀንሳል። ከፍተኛ ጥግግት ያላቸው የፋይበር ክሪስታሎች እና የአምድ ክሪስታሎች በዝቅተኛ ሙቀት ሊዘጋጁ ይችላሉ። የተከማቹ አዮኖች ኃይል ወደ 1-10 eV ቅደም ተከተል ሲጨምር፣ በተቀመጡት ሽፋኖች ወለል ላይ የአዮኖች ቦምብ ድብደባ እና ቅርፊት ይሻሻላል እና የሽፋኖቹ ውፍረት ይጨምራል።

ቁጥር 3 ከፍተኛ ኃይል ባለው የማግኔትሮን ስፑተርንግ ቴክኖሎጂ ጠንካራ ሽፋን ንብርብር ማዘጋጀት
በከፍተኛ ኃይል በሚገፋ ማግኔትሮን ስፑተርቲንግ ቴክኖሎጂ የተዘጋጀው ሽፋን የበለጠ ጥቅጥቅ ያለ ሲሆን የተሻለ ሜካኒካል ባህሪያት እና ከፍተኛ የሙቀት መረጋጋት አለው። በስዕል 3 ላይ እንደሚታየው፣ የተለመደው ማግኔትሮን ስፑተርቲንግ ቲአልኤን ሽፋን 30 ጂፒኤ ጥንካሬ እና 460 ጂፒኤ የሆነ የአምድ ክሪስታል መዋቅር ነው፤ የHIPIMS-TiAlN ሽፋን 34 ጂፒኤ ጥንካሬ ሲሆን የYoung ሞዱለስ 377 ጂፒኤ ነው፤ በጥንካሬ እና በYoung ሞዱለስ መካከል ያለው ጥምርታ የሽፋኑን ጥንካሬ መለኪያ ነው። ከፍተኛ ጥንካሬ እና ትንሽ የYoung ሞዱለስ የተሻለ ጥንካሬ ማለት ነው። የHIPIMS-TiAlN ሽፋን የተሻለ ከፍተኛ የሙቀት መረጋጋት አለው፣ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የAnalN ሄክሳጎናል ምዕራፍ በ1,000 °C ለ4 ሰዓታት ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የAnaln ሽፋን ከተደረገ በኋላ በተለመደው TiAlN ሽፋን ውስጥ ይፈጠራል። የሽፋኑ ጥንካሬ በከፍተኛ ሙቀት ይቀንሳል፣ የHIPIMS-TiAlN ሽፋን ደግሞ በተመሳሳይ የሙቀት መጠን እና ጊዜ ከሙቀት ሕክምና በኋላ ሳይለወጥ ይቆያል። የHIPIMS-TiAlN ሽፋን ከባህላዊው ሽፋን የበለጠ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የኦክሳይድ መጠን አለው። ስለዚህ፣ የHIPIMS-TiAlN ሽፋን በPVD ሂደት ከተዘጋጁ ሌሎች የተሸፈኑ መሳሪያዎች ይልቅ በከፍተኛ ፍጥነት በሚቆረጡ የመቁረጫ መሳሪያዎች ላይ በጣም የተሻለ አፈፃፀም ያሳያል።