Prozessablauf einer Sputterbeschichtungsmaschine

1. Bombardement-Reinigungssubstrat

1.1) Sputterbeschichtungsanlagen verwenden Glimmentladungen zur Reinigung des Substrats. Dazu wird Argongas in die Kammer eingeleitet, die Entladespannung beträgt ca. 1000 V. Nach dem Einschalten der Stromversorgung wird eine Glimmentladung erzeugt, die das Substrat durch Argonionenbeschuss reinigt.

1.2) In Sputterbeschichtungsanlagen zur industriellen Herstellung hochwertiger Ornamente werden zur Reinigung meist Titanionen aus kleinen Lichtbogenquellen eingesetzt. Die Sputterbeschichtungsanlage ist mit einer kleinen Lichtbogenquelle ausgestattet, und der Titanionenstrom im Lichtbogenplasma, der durch die Entladung der kleinen Lichtbogenquelle erzeugt wird, wird zum Beschuss und zur Reinigung des Substrats verwendet.

2. Titannitrid-Beschichtung

Beim Abscheiden von Titannitrid-Dünnschichten wird als Targetmaterial ein Titantarget verwendet. Das Targetmaterial wird an die negative Elektrode der Sputter-Stromversorgung angeschlossen, die Targetspannung beträgt 400–500 V; der Argonfluss ist festgelegt, das Kontrollvakuum beträgt (3–8) x 10^-1PA. Das Substrat ist mit der negativen Elektrode der Vorspannungsversorgung mit einer Spannung von 100–200 V verbunden.

Nach dem Einschalten der Stromversorgung des Sputtertargets aus Titan wird eine Glimmentladung erzeugt und hochenergetische Argonionen bombardieren das Sputtertarget, wodurch Titanatome vom Target gesputtert werden.

Das Reaktionsgas Stickstoff wird eingeleitet, und die Titanatome und der Stickstoff werden in der Beschichtungskammer zu Titan- und Stickstoffionen ionisiert. Unter der Anziehungskraft des auf das Substrat aufgebrachten negativen elektrischen Vorspannungsfelds werden Titan- und Stickstoffionen beschleunigt an die Oberfläche des Substrats befördert, wo sie chemisch reagieren und sich abscheiden, um eine Titannitridfilmschicht zu bilden.

3. Substrat herausnehmen

Schalten Sie nach Erreichen der vorgegebenen Filmdicke die Sputter-Stromversorgung, die Substratvorspannungsversorgung und die Luftquelle aus. Wenn die Substrattemperatur unter 120 °C gesunken ist, füllen Sie die Beschichtungskammer mit Luft und nehmen Sie das Substrat heraus.

Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von Magnetron-Sputter-Beschichtungsanlagen– Guangdong Zhenhua.