Quy trình mạ ion bằng nguồn hồ quang catốt về cơ bản giống với các công nghệ mạ khác, và một số thao tác như lắp đặt phôi và hút chân không không còn được lặp lại.
1. Làm sạch phôi bằng phương pháp bắn phá
Trước khi phủ, khí argon được đưa vào buồng phủ với áp suất chân không là 2×10-2Pa.
Bật nguồn cấp điện xung, với chu kỳ làm việc 20% và điện áp phân cực cho phôi là 800-1000V.
Khi bật nguồn hồ quang, hiện tượng phóng điện hồ quang trường lạnh được tạo ra, phát ra một lượng lớn dòng điện electron và dòng điện ion titan từ nguồn hồ quang, tạo thành plasma mật độ cao. Ion titan tăng tốc khi được phun vào phôi dưới áp suất phân cực âm cao tác dụng lên phôi, bắn phá và làm bong tróc khí dư và các chất ô nhiễm bám trên bề mặt phôi, làm sạch và tinh chế bề mặt phôi; đồng thời, khí clo trong buồng phủ bị ion hóa bởi các electron, và các ion argon tăng tốc quá trình bắn phá bề mặt phôi.
Do đó, hiệu quả làm sạch bằng phương pháp bắn phá rất tốt. Chỉ cần khoảng 1 phút bắn phá là có thể làm sạch phôi, được gọi là “bắn phá hồ quang chính”. Do khối lượng ion titan lớn, nếu sử dụng nguồn hồ quang nhỏ để bắn phá và làm sạch phôi quá lâu, nhiệt độ của phôi dễ bị quá nhiệt, và lưỡi cắt có thể bị mềm. Trong sản xuất thông thường, các nguồn hồ quang nhỏ được bật lần lượt từ trên xuống dưới, và mỗi nguồn hồ quang nhỏ có thời gian làm sạch bằng bắn phá khoảng 1 phút.
(1) Lớp phủ titan ở đáy
Để cải thiện độ bám dính giữa màng phim và chất nền, một lớp chất nền titan nguyên chất thường được phủ trước khi phủ titan nitrua. Điều chỉnh mức độ chân không đến 5×10⁻²-3×10⁻¹Pa, điều chỉnh điện áp phân cực phôi đến 400-500V, và điều chỉnh chu kỳ làm việc của nguồn điện xung phân cực đến 40%~50%. Tiếp tục đốt các nguồn hồ quang nhỏ từng cái một để tạo ra phóng điện hồ quang trường lạnh. Do điện áp phân cực âm của phôi giảm, năng lượng của các ion titan giảm. Sau khi tiếp xúc với phôi, hiệu ứng bắn phá ít hơn hiệu ứng lắng đọng, và một lớp chuyển tiếp titan được hình thành trên phôi để cải thiện lực liên kết giữa lớp màng cứng titan nitrua và chất nền. Quá trình này cũng là quá trình làm nóng phôi. Khi mục tiêu titan nguyên chất bị phóng điện, ánh sáng trong plasma có màu xanh lam.
1. Lớp phủ màng cứng cho bát chứa amoniac
Điều chỉnh độ hút chân không đến 3×10-1-5Pa, điều chỉnh điện áp phân cực phôi đến 100-200V, và điều chỉnh chu kỳ làm việc của nguồn điện phân cực xung đến 70%~80%. Sau khi đưa nitơ vào, titan sẽ phản ứng kết hợp với plasma phóng điện hồ quang để tạo thành lớp màng cứng titan nitrua. Tại thời điểm này, ánh sáng của plasma trong buồng chân không có màu đỏ anh đào. Nếu C2H2, O2, v.v. được giới thiệu, TiCN, TiO2... có thể thu được các lớp màng mỏng.
–Bài viết này được phát hành bởi Guangdong Zhenhua, một công tyNhà sản xuất máy phủ chân không
Thời gian đăng bài: 01/06/2023