مخطط تدفق عملية آلة طلاء الترسيب بالرش

1. تنظيف الركيزة بالقصف

1.1) تستخدم آلة الطلاء بالرش التفريغ المتوهج لتنظيف الركيزة. أي، يتم شحن غاز الأرجون في الحجرة، ويكون جهد التفريغ حوالي 1000 فولت. بعد تشغيل مصدر الطاقة، يتولد تفريغ متوهج، ويتم تنظيف الركيزة عن طريق قصف أيونات الأرجون.

1.2) في آلات الطلاء بالرش المستخدمة في الإنتاج الصناعي للحليّ الفاخرة، تُستخدم أيونات التيتانيوم المنبعثة من مصادر القوس الكهربائي الصغيرة في الغالب للتنظيف. تُجهّز آلة الطلاء بالرش بمصدر قوس كهربائي صغير، ويُستخدم تيار أيونات التيتانيوم في بلازما القوس المتولدة من تفريغ هذا المصدر لقصف الركيزة وتنظيفها.

2. طلاء نتريد التيتانيوم

عند ترسيب أغشية رقيقة من نتريد التيتانيوم، تكون مادة الهدف المستخدمة في عملية الترسيب بالرش هي هدف من التيتانيوم. يتم توصيل مادة الهدف بالقطب السالب لمصدر طاقة الترسيب بالرش، ويكون جهد الهدف بين 400 و500 فولت. يتم تثبيت تدفق غاز الأرجون، ويكون مستوى الفراغ المتحكم به بين 3 و8 × 10⁻⁶.^-1PA. يتم توصيل الركيزة بالقطب السالب لمصدر طاقة الانحياز، بجهد يتراوح بين 100 و200 فولت.

بعد تشغيل مصدر الطاقة لهدف التيتانيوم المتناثر، يتم توليد تفريغ متوهج، وتقوم أيونات الأرجون عالية الطاقة بقصف هدف التناثر، مما يؤدي إلى تناثر ذرات التيتانيوم من الهدف.

يُضخ غاز النيتروجين للتفاعل، فتتأين ذرات التيتانيوم والنيتروجين إلى أيونات التيتانيوم وأيونات النيتروجين في حجرة الطلاء. وبفعل مجال كهربائي سالب مطبق على الركيزة، تتسارع أيونات التيتانيوم وأيونات النيتروجين نحو سطح الركيزة للتفاعل الكيميائي والترسيب، مُشكلةً طبقة رقيقة من نتريد التيتانيوم.

3. أخرج الركيزة

بعد الوصول إلى سُمك الفيلم المُحدد مسبقًا، أوقف تشغيل مصدر طاقة الترسيب بالرش، ومصدر طاقة انحياز الركيزة، ومصدر الهواء. بعد أن تنخفض درجة حرارة الركيزة إلى أقل من 120 درجة مئوية، املأ حجرة الطلاء بالهواء وأخرج الركيزة.

نُشر هذا المقال بواسطةمصنع آلات طلاء بالرش المغناطيسي– قوانغدونغ تشنهوا.