แผนผังกระบวนการทำงานของเครื่องเคลือบผิวแบบสปัตเตอร์ริ่ง

1. การทำความสะอาดพื้นผิวด้วยการระดมยิง

1.1) เครื่องเคลือบแบบสปัตเตอร์ริ่งใช้การปล่อยประจุเรืองแสงเพื่อทำความสะอาดพื้นผิว กล่าวคือ อัดก๊าซอาร์กอนเข้าไปในห้อง แรงดันไฟฟ้าในการปล่อยประจุอยู่ที่ประมาณ 1000 โวลต์ หลังจากเปิดแหล่งจ่ายไฟแล้ว จะเกิดการปล่อยประจุเรืองแสงขึ้น และพื้นผิวจะถูกทำความสะอาดโดยการชนของไอออนอาร์กอน

1.2) ในเครื่องเคลือบแบบสปัตเตอร์ที่ใช้ในการผลิตเครื่องประดับระดับไฮเอนด์ในระดับอุตสาหกรรม ไอออนไทเทเนียมที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กส่วนใหญ่ใช้สำหรับการทำความสะอาด เครื่องเคลือบแบบสปัตเตอร์จะติดตั้งแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็ก และกระแสไอออนไทเทเนียมในพลาสมาอาร์คที่เกิดจากการปล่อยประจุของแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กจะถูกนำมาใช้ในการพุ่งชนและทำความสะอาดพื้นผิว

2. การเคลือบไทเทเนียมไนไตรด์

เมื่อทำการเคลือบฟิล์มบางไทเทเนียมไนไตรด์ วัสดุเป้าหมายสำหรับการสปัตเตอร์คือเป้าหมายไทเทเนียม วัสดุเป้าหมายเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟสปัตเตอร์ และแรงดันไฟฟ้าของเป้าหมายคือ 400~500V ฟลักซ์ของอาร์กอนคงที่ และสุญญากาศควบคุมคือ (3~8) x10^-1PA. แผ่นรองรับเชื่อมต่อกับขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟไบแอส โดยมีแรงดันไฟฟ้า 100~200V

หลังจากเปิดแหล่งจ่ายไฟของเป้าไทเทเนียมที่เกิดการสปัตเตอร์ จะเกิดการปล่อยประจุเรืองแสงขึ้น และไอออนอาร์กอนพลังงานสูงจะพุ่งชนเป้าสปัตเตอร์ ทำให้เกิดการสปัตเตอร์อะตอมของไทเทเนียมออกจากเป้า

ก๊าซไนโตรเจนซึ่งเป็นก๊าซทำปฏิกิริยาจะถูกนำเข้าไป และอะตอมของไทเทเนียมและไนโตรเจนจะแตกตัวเป็นไอออนไทเทเนียมและไอออนไนโตรเจนในห้องเคลือบ ภายใต้แรงดึงดูดของสนามไฟฟ้าไบแอสลบที่ใช้กับพื้นผิว ไอออนไทเทเนียมและไอออนไนโตรเจนจะเร่งความเร็วไปยังพื้นผิวของวัสดุเพื่อทำปฏิกิริยาเคมีและตกตะกอนเพื่อสร้างชั้นฟิล์มไทเทเนียมไนไตรด์

3. นำวัสดุรองพื้นออก

หลังจากได้ความหนาของฟิล์มตามที่กำหนดไว้แล้ว ให้ปิดแหล่งจ่ายไฟการสปัตเตอร์ แหล่งจ่ายไฟไบแอสของซับสเตรต และแหล่งจ่ายอากาศ เมื่ออุณหภูมิของซับสเตรตลดลงต่ำกว่า 120 ℃ ให้เติมอากาศเข้าไปในห้องเคลือบ และนำซับสเตรตออกมา

บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบผิวแบบสปัตเตอร์ด้วยแมกเนตรอน– กวางตุ้ง เจิ้นหัว