خط إنتاج طلاء Magnetron المستمر: تقود تكنولوجيا ترسب الأفلام الرقيقة المتقدمة تطوير الصناعة

خط إنتاج الطلاء المغنطيسي المستمر هي تقنية متقدمة شائعة الاستخدام للمعالجة السطحية المادية وترسب فيلم رفيع. يتضمن مبدأ العمل الأساسي السيطرة على مسار حركة شعاع الأيونات من خلال مجال مغناطيسي لتحقيق ترسب الدماغ في بيئة منخفضة الضغط. في هذه العملية ، يتم تسريع أيونات الأرجون وقصفها على السطح المستهدف ، وهي ذرات مستهدفة ، والتي يتم إيداعها بعد ذلك على سطح الركيزة لتشكيل فيلم موحد وكثيف. في عملية التلاشي المغناطيسي ، الجزء الأكثر أهمية هو "التأثير التوجيهي للمجال المغناطيسي". على سطح الكاثود المستهدف ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي بواسطة جهاز كهرومغناطيسي خارجي. يتمثل دور المجال المغناطيسي في تقييد الجسيمات المشحونة وجعلها تتحرك على طول مسار معين بالقرب من سطح الكاثود المستهدف. عن طريق زيادة كثافة المجال المغناطيسي ، ستزداد كثافة البلازما بشكل كبير. مع زيادة كثافة البلازما ، يتم أيضًا تحسين كفاءة تركيز الطاقة ، مما يعزز سرعة التسارع ومعدل الثرثرة في أيونات الأرجون. تحت عمل المجال المغناطيسي ، فإن غاز الأرجون متحمس في أيونات الأرجون. يتم تسريع أيونات الأرجون هذه وضرب سطح الهدف. ينتج عن هذا الاصطدام تأثيرًا متهورًا ، أي أن أيونات الأرجون تطرد الذرات على سطح المادة المستهدفة ، مما تسبب في "الضعف" ذرات المادة المستهدفة في البيئة المحيطة في شكل أيونات أو ذرات. يتم توجيه المادة المقلوبة على سطح المادة المستهدفة إلى سطح الركيزة في بيئة فراغ. يتم تحقيق هذه العملية بواسطة الأيونات أو الذرات في الفضاء بين المادة المستهدفة والركيزة. عندما تطير هذه المواد المدمرة إلى سطح الركيزة ، فإنها تبدأ في الإيداع والالتزام بالركيزة. مع استمرار عملية التلاشي ، تتشكل طبقة فيلم موحدة تدريجياً. من خلال ضبط وقت التلاشي ، يمكن التحكم في نوع المادة المستهدفة ومعلمات العملية ، ونوع المواد ، والسماكة ، والكثافة والتوحيد في الفيلم. على سبيل المثال ، سيؤثر استخدام مواد مستهدفة مختلفة على التركيب الكيميائي والخصائص الفيزيائية للفيلم النهائي. سيؤثر وقت الثرثرة بشكل مباشر على سمك الفيلم. كلما طال وقت الترسيب ، كلما كان الفيلم أكثر سمكا.
تتمثل ميزة كبيرة في تقنية طلاء المغنطيسية المستمرة في أنها يمكن أن تتكيف مع مجموعة متنوعة من المواد المستهدفة ، بما في ذلك المعادن والسبائك والمواد السيرامية ، إلخ يمكن استخدام هذه الأفلام لتحسين الخواص الفيزيائية للمادة ، مثل الصلابة ، ومقاومة التآكل ، والتوصيل ، والخصائص البصرية ، وما إلى ذلك ، على سبيل المثال ، يمكن للأفلام المعدنية تعزيز الموصلية الكهربائية والحرارية للمواد ؛ يمكن لأفلام السيراميك تحسين مقاومة التآكل ومقاومة درجة الحرارة العالية. يمكن أن ينتج طلاء الدماغ المغنطيسي المستمر أيضًا أفلامًا تفاعلية ، باستخدام التفاعل بين الغاز والهدف لتوليد الأكسيد والنيتريد والأفلام الأخرى. هذه الأفلام لها مزايا خاصة في بعض التطبيقات ، مثل مقاومة التآكل ، ومقاومة الأكسدة ، والطلاء المزخرف والجوانب الأخرى. بالمقارنة مع تقنية التلاشي التقليدية ، فإن تكنولوجيا طلاء الدماغ المغناطيسية المستمرة لها مزايا كبيرة ، واحدة منها هي كفاءتها العالية وتلفها المنخفض. نظرًا لوجود المجال المغناطيسي ، تكون طاقة الأيونات منخفضة عند الاتصال بالركيزة ، والتي تمنع بشكل فعال تلف الجزيئات المشحونة ذات الطاقة العالية إلى الركيزة ، خاصة بالنسبة للمواد مثل أشباه الموصلات التي لها متطلبات عالية الجودة السطحية. الضرر أقل بكثير من تقنيات التلاشي التقليدية الأخرى. من خلال هذا الثرثرة منخفضة الطاقة ، يمكن ضمان جودة وتوحيد الفيلم ، مع تقليل خطر تلف الركيزة.
نظرًا لاستخدام أقطاب Magnetron ، يمكن الحصول على تيار القصف المستهدف كبيرًا جدًا ، وبالتالي تحقيق معدل حفر عالي التهدئة على السطح المستهدف ، مما يزيد من معدل ترسب الفيلم على سطح الركيزة. في ظل الاحتمال العالي للتصادم بين الإلكترونات منخفضة الطاقة وذرات الغاز ، تم تحسين معدل التأين للغاز بشكل كبير ، وبالتالي ، تقل مقاومة غاز التفريغ (أو البلازما) بشكل كبير. لذلك ، بالمقارنة مع الدماغ الصمام الثنائي DC ، حتى لو تم تقليل ضغط العمل من 1-10Pa إلى 10^-2-10^-1pa ، يتم تقليل الجهد المتدحرج من عدة آلاف من الفولت إلى عدة مئات من الفولتات ، ويكون تحسين كفاءة التلاشي ومعدل الترسب هو أمر من الحجم. بسبب انخفاض الجهد الكاثود المطبقة على الهدف ، يحصر المجال المغناطيسي البلازما في المساحة القريبة من الكاثود ، وبالتالي قمع القصف من الركيزة بواسطة جزيئات مشحونة عالية الطاقة. لذلك ، فإن درجة الأضرار التي لحقت بالركائز مثل أجهزة أشباه الموصلات التي تستخدم هذه التكنولوجيا أقل من طرق التلاشي الأخرى.
يمكن تحويل جميع المعادن والسبائك والمواد الخزفية إلى أهداف. من خلال DC أو RF Magnetron Sputterning ، يمكن إنشاء الطلاء المعدني النقي أو السبائك بنسب دقيقة وثابتة ، ويمكن أيضًا إعداد أفلام التفاعلية المعدنية لتلبية متطلبات الأفلام ذات الدقة العالية. تُستخدم تقنية طلاء الدماغ المغنطيسية المستمرة على نطاق واسع في صناعة المعلومات الإلكترونية ، مثل الدوائر المتكاملة ، وتخزين المعلومات ، وشاشات الكريستال السائل ، وتخزين الليزر ، ومعدات التحكم الإلكترونية وغيرها من الحقول ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا تطبيق هذه التكنولوجيا على مجال الطلاء الزجاجي ؛ كما أن لديها تطبيقات مهمة في الصناعات مثل المواد المقاومة للارتداء ، ومقاومة التآكل عالية الحرارة والمنتجات الزخرفية الراقية. مع التطوير المستمر للتكنولوجيا ، ستظهر خطوط إنتاج طلاء المغنطيسية المستمرة إمكاناتها الكبيرة في المزيد من الحقول .