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

کندوپاش مگنترون برای روکش خلاء شامل انواع زیادی است. هر کدام اصول کار و اهداف کاربردی متفاوتی دارند. اما یک چیز مشترک وجود دارد: برهمکنش بین میدان مغناطیسی و الکترون‌ها باعث می‌شود که الکترون‌ها در اطراف سطح هدف مارپیچی شوند و در نتیجه احتمال برخورد الکترون‌ها به گاز آرگون برای تولید یون افزایش می‌یابد. یون‌های تولید شده تحت تأثیر میدان الکتریکی با سطح هدف برخورد می‌کنند تا مواد مورد نظر را پراکنده کنند. در دهه های اخیر توسعه، همه به تدریج آهنرباهای دائمی را پذیرفته اند و به ندرت از آهنرباهای سیم پیچ استفاده می کنند.
منبع هدف به دو نوع متعادل و نامتعادل تقسیم می شود. منبع هدف متعادل دارای یک پوشش یکنواخت است و منبع هدف نامتعادل دارای نیروی پیوند قوی بین لایه پوشش و بستر است. منابع هدف متعادل بیشتر برای فیلم های نوری نیمه هادی و منابع نامتعادل بیشتر برای پوشیدن فیلم های تزئینی استفاده می شود.
صرف نظر از تعادل یا عدم تعادل، اگر آهنربا ثابت باشد، مشخصه های میدان مغناطیسی آن تعیین می کند که میزان استفاده از هدف کلی کمتر از 30٪ باشد. به منظور افزایش میزان استفاده از ماده مورد نظر، می توان از میدان مغناطیسی چرخشی استفاده کرد. با این حال، یک میدان مغناطیسی دوار نیاز به مکانیزم چرخشی دارد و سرعت کندوپاش باید کاهش یابد. میدان های مغناطیسی دوار بیشتر برای اهداف بزرگ یا گران قیمت استفاده می شود. مانند کندوپاش فیلم نیمه هادی. برای تجهیزات کوچک و تجهیزات صنعتی عمومی، اغلب از یک منبع هدف ثابت با میدان مغناطیسی استفاده می شود.

به راحتی می توان فلزات و آلیاژها را با منبع هدف مگنترون پاشید و آتش زدن و پاشیدن آن آسان است. این 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 پاشیده شود مدار خراب می شود. بنابراین مردم از منابع تغذیه با فرکانس بالا استفاده می کنند و خازن های قوی را به حلقه اضافه می کنند. به این ترتیب ماده مورد نظر به خازن در مدار عایق تبدیل می شود. با این حال، منبع تغذیه کندوپاش مگنترون با فرکانس بالا گران است، سرعت کندوپاش بسیار کم است، و فناوری زمین بسیار پیچیده است، بنابراین اتخاذ آن در مقیاس بزرگ دشوار است. برای حل این مشکل، کندوپاش واکنشی مگنترون اختراع شد. یعنی از یک هدف فلزی استفاده می شود و آرگون و گازهای واکنشی مانند نیتروژن یا اکسیژن به آن اضافه می شود. هنگامی که ماده هدف فلزی به دلیل تبدیل انرژی به قطعه برخورد می کند، با گاز واکنش ترکیب می شود و نیترید یا اکسید می شود.
عایق های کندوپاش واکنشی مگنترون آسان به نظر می رسند، اما عملیات واقعی دشوار است. مشکل اصلی این است که واکنش نه تنها در سطح قطعه، بلکه روی آند، سطح محفظه خلاء و سطح منبع هدف نیز رخ می دهد. این امر باعث اطفاء حریق، ایجاد قوس در منبع هدف و سطح قطعه کار و ... خواهد شد. فناوری منبع هدف دوقلو که توسط لیبولد در آلمان ابداع شده است این مشکل را به خوبی حل می کند. اصل این است که یک جفت منبع هدف متقابلا آند و کاتد هستند تا اکسیداسیون یا نیتریداسیون روی سطح آند را حذف کنند.
خنک سازی برای همه منابع (مگنترون، چند قوس، یون) ضروری است، زیرا بخش زیادی از انرژی به گرما تبدیل می شود. اگر سرمایش وجود نداشته باشد یا سرمایش کافی نباشد، این گرما دمای منبع هدف را بیش از 1000 درجه می کند و کل منبع مورد نظر را ذوب می کند.
یک دستگاه مگنترون اغلب بسیار گران است، اما صرف هزینه برای تجهیزات دیگر مانند پمپ خلاء، MFC و اندازه‌گیری ضخامت فیلم بدون نادیده گرفتن منبع هدف آسان است. حتی بهترین تجهیزات کندوپاش مگنترون بدون منبع هدف خوب مانند کشیدن یک اژدها بدون اتمام چشم است.