انواع مختلط مگنترون فرکانس متوسط ​​در دستگاه پوشش خلاء چیست؟

magnetron پاشیدن برای دستگاه خلاء شامل انواع مختلفی است. هر کدام دارای اصول کاری متفاوت و اشیاء کاربردی هستند. اما یک چیز مشترک وجود دارد: تعامل بین میدان مغناطیسی و الکترونها باعث می شود الکترون ها در اطراف سطح هدف مارپیچ شوند و از این طریق احتمال الکترونهایی که به گاز آرگون ضربه می زنند برای تولید یون ها افزایش می یابد. یونهای تولید شده با سطح هدف تحت عمل میدان الکتریکی برخورد می کنند تا مواد هدف را لکه دار کنند. در دهه های اخیر توسعه ، همه به تدریج آهنرباهای دائمی را اتخاذ کرده اند و بندرت از آهنرباهای سیم پیچ استفاده می کنند.
منبع هدف به انواع متعادل و نامتعادل تقسیم می شود. منبع هدف متعادل دارای یک پوشش یکنواخت است و منبع هدف نامتعادل یک نیروی پیوند قوی بین فیلم پوشش و بستر دارد. منابع هدف متعادل بیشتر برای فیلم های نوری نیمه هادی استفاده می شوند و منابع نامتعادل بیشتر برای پوشیدن فیلم های تزئینی استفاده می شوند.
صرف نظر از تعادل یا عدم تعادل ، اگر آهنربا ثابت باشد ، ویژگی های میدان مغناطیسی آن تعیین می کند که میزان استفاده از هدف عمومی کمتر از 30 ٪ است. به منظور افزایش میزان استفاده از مواد هدف ، می توان از یک میدان مغناطیسی چرخان استفاده کرد. با این حال ، یک میدان مغناطیسی در حال چرخش نیاز به یک مکانیسم چرخش دارد و باید میزان لکه دار شدن کاهش یابد. میدان های مغناطیسی در حال چرخش بیشتر برای اهداف بزرگ یا گران استفاده می شوند. مانند پخش فیلم نیمه هادی. برای تجهیزات کوچک و تجهیزات صنعتی عمومی ، اغلب از یک منبع هدف ثابت با میدان مغناطیسی استفاده می شود.

پاشیدن فلزات و آلیاژها با منبع هدف مگنترون آسان است و به راحتی می توان آن را مشتعل کرد. این امر به این دلیل است که هدف (کاتد) ، پلاسما و محفظه خلاء قطعات پاشیده شده می توانند یک حلقه تشکیل دهند. اما اگر عایق مانند سرامیک پراکنده شود ، مدار شکسته است. بنابراین مردم از منبع تغذیه با فرکانس بالا استفاده می کنند و خازن های قوی را به حلقه اضافه می کنند. به این ترتیب ، ماده هدف در مدار عایق خازن می شود. با این حال ، منبع تغذیه لکه دار مگنترون با فرکانس بالا گران است ، نرخ لکه دار بسیار اندک است و فناوری زمینی بسیار پیچیده است ، بنابراین اتخاذ در مقیاس بزرگ دشوار است. برای حل این مشکل ، لکه گیری واکنشی مگنترون اختراع شد. یعنی از یک هدف فلزی استفاده می شود و آرگون و گازهای واکنشی مانند نیتروژن یا اکسیژن اضافه می شوند. هنگامی که ماده هدف فلزی به دلیل تبدیل انرژی به قسمت برخورد می کند ، با گاز واکنش ترکیب می شود تا نیترید یا اکسید تشکیل شود.
عایق های واکنشی واکنشی مگنترون آسان به نظر می رسد ، اما عملکرد واقعی دشوار است. مشکل اصلی این است که واکنش نه تنها بر روی سطح قسمت ، بلکه روی آند ، سطح محفظه خلاء و سطح منبع هدف نیز رخ می دهد. این امر باعث خاموش شدن آتش ، قوس منبع هدف و سطح قطعه کار و غیره خواهد شد. فناوری منبع هدف دوقلوی اختراع شده توسط Leybold در آلمان این مشکل را به خوبی حل می کند. اصل این است که یک جفت از منابع هدف برای از بین بردن اکسیداسیون یا نیترایدیت بر روی سطح آند ، آند متقابل و کاتد هستند.
خنک کننده برای همه منابع (مگنترون ، چند قوس ، یون ها) ضروری است ، زیرا بخش بزرگی از انرژی به گرما تبدیل می شود. اگر خنک کننده یا خنک کننده کافی وجود نداشته باشد ، این گرما دمای منبع هدف را بیش از 1000 درجه و کل منبع هدف را ذوب می کند.
یک دستگاه Magnetron اغلب بسیار گران است ، اما صرف هزینه کردن برای سایر تجهیزات مانند پمپ خلاء ، MFC و اندازه گیری ضخامت فیلم بدون نادیده گرفتن منبع هدف آسان است. حتی بهترین تجهیزات پاشش مگنترون بدون منبع هدف خوب مانند ترسیم اژدها بدون اتمام چشم است .