بالمقارنة مع تقنيات الطلاء الأخرى، يتميز طلاء الترسيب بالرش بالخصائص الهامة التالية: نطاق واسع لتعديل معايير التشغيل، سهولة التحكم في سرعة ترسيب الطلاء وسماكته (حالة منطقة الطلاء)، وعدم وجود قيود تصميمية على هندسة هدف الترسيب لضمان تجانس الطلاء؛ لا تعاني طبقة الفيلم من مشكلة جزيئات القطرات: يمكن استخدام جميع المعادن والسبائك والمواد الخزفية تقريبًا كمواد هدف؛ باستخدام الترسيب بالرش بتيار مستمر أو ترددات راديوية، يمكن إنتاج طلاءات من المعادن النقية أو السبائك بنسب دقيقة وثابتة، بالإضافة إلى أغشية تفاعل المعادن بمشاركة الغاز لتلبية متطلبات الأغشية المتنوعة وعالية الدقة. معايير عملية طلاء الترسيب بالرش النموذجية هي: ضغط التشغيل 0.1 باسكال؛ جهد الهدف 300-700 فولت، وكثافة طاقة الهدف 1-36 واط/سم². الخصائص المحددة للترسيب بالرش هي:
(1) معدل ترسيب عالٍ. بفضل استخدام الأقطاب الكهربائية، يمكن الحصول على تيارات أيونية كبيرة جدًا لقصف الهدف، وبالتالي يكون معدل الحفر بالرش على سطح الهدف ومعدل ترسيب الفيلم على سطح الركيزة مرتفعين.
(2) كفاءة طاقة عالية. يزداد احتمال تصادم الإلكترونات منخفضة الطاقة مع ذرات الغاز، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في معدل تأين الغاز. وبالمقابل، تنخفض مقاومة غاز التفريغ (أو البلازما) بشكل ملحوظ. لذلك، بالمقارنة مع الترسيب بالرش ثنائي القطب للتيار المستمر، حتى مع انخفاض ضغط التشغيل من 1-10 باسكال إلى 10-2-10-1 باسكال، ينخفض جهد الرش من عدة آلاف من الفولتات إلى مئات الفولتات، وتزداد كفاءة الرش ومعدل الترسيب بمقدار عدة مراتب.
(3) التذرية منخفضة الطاقة. نظرًا لانخفاض جهد الكاثود المطبق على الهدف، ينحصر البلازما في الفراغ القريب من الكاثود بفعل مجال مغناطيسي، مما يمنع سقوط الجسيمات المشحونة عالية الطاقة على جانب الركيزة. لذلك، تكون درجة الضرر الناجم عن قصف الجسيمات المشحونة للركائز، مثل أجهزة أشباه الموصلات، أقل من تلك الناجمة عن طرق التذرية الأخرى.
– نُشر هذا المقال بواسطةمصنع آلات الطلاء بالتفريغقوانغدونغ تشنهوا.
تاريخ النشر: 8 سبتمبر 2023