Վակուումային ծածկույթների գործընթացներում շեղման լարման կառավարում

Ժամանակակից վակուումային ծածկույթների տեխնոլոգիաներում, շեղման լարման կառավարումը կարևորագույն պարամետր է, որն անմիջականորեն ազդում է բարակ թաղանթի միկրոկառուցվածքի, խտության, ներքին լարվածության և կպչունության ամրության վրա: Անկախ նրանից, թե դա կոշտ ծածկույթների, դեկորատիվ թաղանթների, թե օպտիկական ծածկույթների դեպքում է, հիմքի շեղման լարման պատշաճ կառավարումը ոչ միայն մոդուլացնում է պլազմայի դինամիկան, այլև բարելավում է ստացված թաղանթների ֆունկցիոնալությունն ու հուսալիությունը:

Թիվ 1 Ի՞նչ է լարման լարման կառավարումը։
Լարման լարման կառավարումվերաբերում է նստեցման ընթացքում հիմքին բացասական պոտենցիալ կիրառելու տեխնիկային, որի արդյունքում այն ​​էլեկտրականորեն ցածր է շրջակա պլազմայից։ Այս տեխնիկան լայնորեն կիրառվում է PVD (ֆիզիկական գոլորշու նստեցում) գործընթացներում, մասնավորապես մագնետրոնային փոշիացման, իոնային ծածկույթի և կաթոդային աղեղային նստեցման համակարգերում։

Հիմքի թեքումը կարող է կիրառվել DC (հաստատուն հոսանք), MF (միջին հաճախականության) կամ RF (ռադիոհաճախականության) սնուցման աղբյուրների միջոցով: Դրա հիմնական դերը պլազմայի դրական իոնների արագացումն է դեպի հիմքի մակերես՝ հնարավորություն տալով իոնային ռմբակոծության, որը նպաստում է թաղանթի աճի ցանկալի բնութագրերին:

Թիվ 2. Ինչպես է շեղման լարումը ազդում թաղանթի հատկությունների վրա
Լարման կարգավորման հիմնարար մեխանիզմը կայանում է թաղանթի աճի կինետիկայի փոփոխման մեջ՝ մուտքային իոնների էներգիայի միջոցով։ Դրա ազդեցությունը արտացոլվում է մի քանի հիմնական ասպեկտներում՝

Խտացում։
Համապատասխան բացասական շեղումը մեծացնում է հիմքին հասնող իոնների կինետիկ էներգիան՝ խթանելով մակերեսի շարժունակությունը և ադամոտների վերադասավորումը։ Սա հանգեցնում է ավելի խիտ թաղանթների առաջացմանը՝ բարելավված կոռոզիոն դիմադրողականությամբ, կարծրությամբ և մաշվածության դիմադրողականությամբ։

Սթրեսի կարգավորում.
Իոնային ռմբակոծությունը նաև մնացորդային լարվածություն է առաջացնում թաղանթի ներսում: Չափազանց թեքությունը կարող է առաջացնել սեղմման լարվածություն, որը կարող է առաջացնել ճաքեր կամ շերտազատում: Հետևաբար, թեքության օպտիմալ մակարդակները պետք է ուշադիր ընտրվեն՝ հիմնվելով թաղանթի նյութի, հիմքի տեսակի և ծածկույթի հաստության վրա:

Կպչունության ուժեղացում.
Շեղման լարումը ուժեղացնում է միջերեսային փոխազդեցությունները՝ խթանելով շերտերի խառնումը կամ ձևավորելով աստիճանավորված միջերեսներ, այդպիսով բարելավելով թաղանթի և հիմքի կպչունությունը, ինչը հատկապես կարևոր է կոշտ ծածկույթների կամ բազմաշերտ կառուցվածքների համար։

Մասնիկների ճնշում և մակերեսի հարթեցում.
Համապատասխան շեղումը կարող է ճնշել մակրոմասնիկների ներդրումը և նվազեցնել մակերեսի կոպտությունը, այդպիսով նվազեցնելով օպտիկական թաղանթների ցրման կորուստը և բարելավելով մակերեսի որակը։

Թիվ 3 կողմնակալության վերահսկման մեթոդների տեսակները
Հաստատուն հոսանքի շեղում. Հաճախ օգտագործվում է հաղորդիչ հիմքերի համար, ապահովելով պարզ կառավարում և արագ արձագանք: Տիպիկ է դեկորատիվ և կարծր ծածկույթների համար:

Ռադիոհաճախականության շեղում. Իդեալական է ոչ հաղորդիչ հիմքերի համար, ինչպիսիք են ապակին, կերամիկան և պոլիմերները: Առաջարկում է նյութերի լայն համատեղելիություն, բայց պահանջում է ավելի բարդ համակարգային ինտեգրում և գործընթացների կարգավորում:

Իմպուլսային շեղում. Ներառում է պարբերական շեղման իմպուլսների կիրառում, նստեցման արագության և իոնային էներգիայի հավասարակշռում: Հարմար է ցածր ջերմաստիճանի ծածկույթների կամ բարդ երկրաչափությունների համար:

Բացի այդ, որոշ առաջադեմ համակարգեր կիրառում են փակ ցիկլի թեքության կառավարում, որը իրական ժամանակում վերահսկում է պլազմայի բնութագրերը և թեքության հոսանքը՝ կայուն գործընթացային պատուհան պահպանելու և խմբաքանակների միջև ծածկույթի միատարրությունն ապահովելու համար։

— Այս հոդվածը հրապարակվել է վակուումային ծածկույթների սարքավորումներարտադրող Zhenhua Vacuum