การปรับปรุงการเคลือบแมกนีตรอนสปัตเตอร์ด้วยแหล่งจ่ายไฟแบบปล่อยประจุไฟฟ้า

การเคลือบด้วยแมกนีตรอนสปัตเตอร์จะดำเนินการในการปล่อยประจุด้วยแสง โดยมีความหนาแน่นของกระแสปล่อยประจุต่ำและความหนาแน่นของพลาสมาต่ำในห้องเคลือบ ซึ่งทำให้เทคโนโลยีการสปัตเตอร์แมกนีตรอนมีข้อเสีย เช่น แรงยึดเกาะของฟิล์มพื้นผิวต่ำ อัตราการแตกตัวของโลหะต่ำ และอัตราการสะสมต่ำ ในเครื่องเคลือบด้วยแมกนีตรอนสปัตเตอร์ จะมีการเพิ่มอุปกรณ์ปล่อยประจุไฟฟ้าแบบอาร์ก ซึ่งสามารถใช้การไหลของอิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูงในพลาสมาอาร์กที่เกิดจากการปลดปล่อยประจุไฟฟ้าแบบอาร์กเพื่อทำความสะอาดชิ้นงาน นอกจากนี้ยังสามารถมีส่วนร่วมในการเคลือบและการสะสมเสริมได้อีกด้วย

เพิ่มแหล่งพลังงานการคายประจุไฟฟ้าในเครื่องเคลือบแมกนีตรอนสปัตเตอร์ ซึ่งอาจเป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบอาร์กขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบอาร์กระนาบสี่เหลี่ยม หรือแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบแคโทดทรงกระบอก การไหลของอิเล็กตรอนที่มีความหนาแน่นสูงที่เกิดจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแบบแคโทดสามารถทำหน้าที่ต่อไปนี้ในกระบวนการเคลือบแมกนีตรอนสปัตเตอร์ทั้งหมด:
1. ทำความสะอาดชิ้นงาน ก่อนเคลือบ ให้เปิดแหล่งอาร์กแคโทด ฯลฯ ไอออนไนซ์ก๊าซด้วยการไหลของอิเล็กตรอนอาร์ก และทำความสะอาดชิ้นงานด้วยไอออนอาร์กอนพลังงานต่ำและความหนาแน่นสูง
2. แหล่งอาร์คและเป้าหมายควบคุมแม่เหล็กได้รับการเคลือบด้วยกัน เมื่อเป้าหมายการสปัตเตอร์แมกนีตรอนที่มีการคายประจุแบบเรืองแสงถูกเปิดใช้งานเพื่อเคลือบ แหล่งอาร์คแคโทดจะถูกเปิดใช้งานด้วย และแหล่งเคลือบทั้งสองจะได้รับการเคลือบพร้อมกัน เมื่อองค์ประกอบของวัสดุเป้าหมายการสปัตเตอร์แมกนีตรอนและวัสดุเป้าหมายแหล่งอาร์คแตกต่างกัน ก็สามารถเคลือบฟิล์มได้หลายชั้น และชั้นฟิล์มที่สะสมโดยแหล่งอาร์คแคโทดจะเป็นชั้นกลางในฟิล์มหลายชั้น
3. แหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนความหนาแน่นสูงเมื่อมีส่วนร่วมในการเคลือบ ซึ่งเพิ่มความน่าจะเป็นของการชนกับอะตอมของชั้นฟิล์มโลหะสปัตเตอร์และก๊าซปฏิกิริยา เพิ่มอัตราการสะสม อัตราการแตกตัวของโลหะ และมีบทบาทในการช่วยในการสะสม

แหล่งกำเนิดอาร์คแคโทดที่กำหนดค่าในเครื่องเคลือบสปัตเตอร์แมกนีตรอนจะผสานรวมแหล่งกำเนิดการทำความสะอาด แหล่งกำเนิดการเคลือบ และแหล่งกำเนิดไอออไนเซชัน ซึ่งมีบทบาทเชิงบวกในการปรับปรุงคุณภาพของการเคลือบสปัตเตอร์แมกนีตรอนโดยใช้การไหลของอิเล็กตรอนอาร์คในพลาสมาอาร์ค