ویژگی های سیستم های لکه دار درون خطی

یک سیستم پاشش PVD "درون خط" یکی از سیستم های PVD است که در آن بسترها به صورت خطی در زیر یک یا چند کاتد پراکنده عبور می کنند تا پوشش فیلم نازک خود را بدست آورند. به طور معمول بسترها برای تسهیل این حرکت بر روی یک حامل یا پالت بارگذاری می شوند و برخی از سیستم های کوچکتر فقط یک پالت در هر دسته را کنترل می کنند. سیستم های بزرگتر ممکن است از طریق استفاده از دستگیره های پالت ایستگاه انتهایی که یک پالت را ارسال و دریافت می کنند ، در یک کاروان مداوم که از زیر سیستم حمل و نقل عبور می کند ، یک پالت را ارسال و دریافت می کند ، نوک هر یک از پشت دم قبلی را داشته باشد.

پیکربندی متداول و کمترین پیچیده ، داشتن پالت و کاتدهای افقی با کاتدهای موجود در بالا و بسترهای موجود در پایین در یک جهت گیری پایین است. در این حالت ، گرانش معمولاً تنها چیزی است که بسترها را روی پالت ها نگه می دارد ، و همچنین تنها چیزی است که پالت ها را بر روی مکانیسم حمل و نقل نگه می دارد ، که فقط می تواند زنجیرهایی باشد که در امتداد ریل های جانبی از طریق محفظه خلاء حرکت می کنند.

این ترتیب افقی نیز می تواند با کاتدهای موجود در قسمت پایین و بسترهای موجود در بالا برای جهت گیری پراکنده انجام شود ، اما بدیهی است که این ابزار را تا حدودی پیچیده می کند ، اکنون به وسیله مکانیکی برای نگه داشتن بسترها نیاز دارد تا آنها سقوط نکنند. برای پوشش یک طرفه ، این یک پیکربندی بسیار رایج نیست ، اما گاهی اوقات برای پوشش دو طرفه انجام می شود ، با کاتدهای هم در بالا و هم در زیر پالت. پالت ها در این حالت دارای دهانه های مناسبی برای نگه داشتن بسترها هستند تا طرفین پایین بتوانند پوشش پاتر را از کاتد تحتانی دریافت کنند در همان زمان سمت بالا ، پوشش را از روی کاتد فوقانی پایین می آورد.

اما افقی از نظر ذرات دارای ضرر است. در حالت پراکنده پایین ، ذراتی که در داخل محفظه تولید می شوند می توانند به راحتی روی بسترها قرار بگیرند و در فیلم تعبیه شوند - و این اتفاق می افتد. سیستم های رسوب تا حدودی با استفاده از مکانهایی که به غیر از بسترها هستند ، آلوده می شوند. بزرگترین مسئله نگهداری روزمره ، تمیز نگه داشتن چیزها است. در جهت گیری پراکنده ، این ذرات روی بسترها قرار نمی گیرند ، اما می توانند روی اهداف فرود بیایند و مجدداً جمع شوند. دستگاه پوشش خلاء فیلم های نازک آلومینیوم کاغذ

بنابراین برای یک محیط ذرات بهتر ، گزینه جهت گیری عمودی برای لکه دار شدن جانبی نیز وجود دارد. هم کاتدها و هم پالت ها عمودی هستند و رسوب جانبی است. سیستم ابزار و حمل و نقل به طور قابل توجهی پیچیده تر می شود تا بسترها را روی پالت نگه دارد و همچنین پالت را در آن جهت قرار دهد ، اما ذرات بسیار کمتر به کاتد یا بستر می افتند.

در هر یک از این تنظیمات ، می توان از انواع مختلفی از کاتدها استفاده کرد که مگنترون ها به طور کلی محبوب ، مسطح و یا درج هستند. و قدرت می تواند هر یک از انواع مختلفی از جمله RF ، MFAC ، DC یا DC پالس شده به عنوان مورد نظر برای برنامه باشد. مراحل اختیاری مانند اچ لکه دار ، گرما یا منابع یونی نیز می تواند در آن جای بگیرد و مجموعه کاملی از ابزار دقیق و کنترل برای پوشش های فلزی/رسانا ، دی الکتریک ، پوشش های نوری یا سایر برنامه های پخش کننده در دسترس است.

اگرچه استفاده از انواع دیگر امکان پذیر است ، اما کاتدها در چنین سیستمهایی مستطیل هستند. به عنوان یک قاعده ، محور طولانی کاتد مستطیل در سراسر محفظه است و محور کوتاه در امتداد سفر پالت است. و اگرچه امکان پیکربندی کاتدها برای پوشش عمدی غیر یکنواخت وجود دارد ، اما اکثریت کاربران می خواهند بسترهای آنها به طور یکنواخت پوشش داده شود. در یک سیستم درون خط همانطور که در حال بحث هستیم ، یکنواختی در جهت سفر پالت به پایداری قدرت کاتد و مخلوط فشار/فشار محفظه/گاز به همراه پایداری سرعت حمل و نقل بستگی دارد و در نهایت موقعیت های شروع/توقف در مقابل و پشت منطقه رسوب.

برای یک پالت منفرد ، یا برای آخرین پالت در نوک به دم مداوم ، موقعیت شروع (و همچنین موقعیت توقف) باید به اندازه کافی از مستقیم در زیر هدف خارج شود تا قبل از شروع اسکن ، از رسوب غیر برنامه ریزی شده در طول هر دوره تثبیت قبل از پپتر جلوگیری شود. هرگونه شروع ، توقف یا وارونگی جهت اسکن باید در خارج از منطقه رسوب واقعی صورت گیرد و اسکن باید از طریق منطقه رسوب ثابت و بدون وقفه باشد. اسکن ها می توانند در هر جهت یک پاس باشند ، یا می توانند برای ساختن روکش های ضخیم تر به عقب و جلو باشند.

سه و چهار سیستم هدف کاملاً متداول است و طول اتاق را می توان برای تأمین منابع اضافی در صورت لزوم افزایش داد. با داشتن منبع تغذیه کافی ، می توان از اهداف متعدد همزمان در یک پاس واحد استفاده کرد. با وجود مواد هدف مختلف روی کاتدها ، بنابراین می توان چندین لایه را در یک پاس واحد قرار داد ، یا با اهداف تکراری ، پوشش های ضخیم تر را می توان در یک پاس واحد بدست آورد.

یکنواختی در محور دیگر ، عمود بر جهت اسکن پالت ، با عملکرد کاتد ، از جمله ، به ویژه برای لکه گیری واکنشی ، مشکلات توزیع گاز احتمالی تعیین می شود. با استفاده از مگنترون ، قرار دادن و استحکام آهن ربا می تواند بر استفاده از هدف و یکنواختی ذاتی تأثیر بگذارد ، و به طور معمول تجارت بین این دو جنبه وجود دارد. در طول مرکز طول هدف ، یکنواختی و استفاده از آن به طور معمول کاملاً خوب است ، اما در انتهای آن ، جایی که مسیر فرسایش "مسیر مسابقه" به دور می چرخد ​​، میزان رسوب و ضخامت فیلم در نتیجه کاهش می یابد مگر اینکه آهنربا برای جبران تنظیم شود ، اما اگر این کانال فرسایش در آنجا عمیق تر شود و این باعث می شود که قبل از آنکه از بین برود ، از بین می رود و باعث می شود که از نظر اندازه گیری هدف ، استفاده از آن را کاهش می دهد (صدک می کند که میزان استفاده از آن را کاهش می دهد. صفحه پشتیبان).

نکته پردازش دم در سیستم های چند پالت بزرگتر نیز برای استفاده از مواد هدف از نظر دریافت بیشتر در بسترهای خود و کمتر در سپرها و سایر قطعات اتاق بسیار مفید است. در یک سیستم پالت منفرد ، پالت سرب تنها پالت است ، و با ترک منطقه رسوب ، باید تا زمانی که لبه دنباله دار - دم - تمام راه را اسکن کند ، به اسکن ادامه دهد ، با این که هدف هنوز در کل زمان می سوزد ، که به طور موثری برخی از مواد مورد نظر را هدر می دهد.

در روش نوک به دم ، فقط یک فاصله کوتاه بین یک دم و نوک بعدی وجود دارد و سپس مواد بار دیگر روی یک پالت "زنده" پر از بسترها قرار می گیرند ، با یک پالت جدید که وارد پالت می شود ، از منطقه رسوب خارج می شود ، متغیرهای زیادی وجود دارد که می تواند این تعداد را تحت تأثیر قرار دهد ، اما به عنوان یک قاعده انگشت از روش دم می تواند تقریباً دو برابر در استفاده از مواد مجرد و کاربردی باشد.

در انتهای بالای تطبیق پذیری ، افزودن دریچه های شکاف برای جداسازی بخش های فرآیند ، همراه با کنترل اتوماسیون پیشرفته ، می تواند کار را به طور همزمان با محیط های مختلف گازی (مخلوط فشار و گاز) انجام دهد ، شاید یک لایه را مستقیماً روی یک لایه در بخش یک قرار دهد ، در حالی که همزمان به طور همزمان ، یک لایه متفاوت را در بخش جداگانه قرار می دهد. سیستم های پراکنده درون خط می توانند برای ایجاد طیف گسترده ای از نیازهای فرآیند و اندازه بستر تنظیم شوند .