Installation von Ionenplasma (Magnetron) -Sputtern. Teil 1

Hallo unruhige Köpfe. Heute werden wir über die Installation von Magnetron-Sputtern sprechen, die vollständig von Ihnen selbst entworfen und hergestellt wurden.



Zunächst werde ich kurz versuchen zu beantworten, warum solche Installationen erforderlich sind und was Ionen-Plasma-Sprühen ist.

Ein Ziel ist das Material, das gesprüht wird.
Auf dem Untergrund befindet sich das Sprühen.

Anlagen dieser Art ermöglichen es, die dünnsten Schichten leitfähiger Materialien (hauptsächlich Metalle) auf Substraten zu bilden. Da die Substrate sowohl leitfähiges als auch dielektrisches Material verwendet werden können. Und damit sich eine Nanoschicht beispielsweise aus einem Metall auf dem Substrat bildet, muss das Metall zunächst ordnungsgemäß mit plasmabildenden Ionen angegriffen werden. Dazu werden Zündplasma einer Glimmentladung bei vermindertem Druck und Magnetron als Elektronenfalle verwendet.



Schauen wir uns das einfachste Magnetron-Schema und seine Arbeit an, und Sie werden verstehen, warum es eine Falle ist (ich werde es ohne spezielle wissenschaftliche Kenntnisse versuchen, aber ich denke, dass viele dagegen sein werden, da einige Punkte ohne dieses nicht erklärt werden können, aber ich werde es versuchen).

Eine klassische Glimmentladung leuchtet bei konstantem Strom auf und es fließt Strom von der Anode zur Kathode. Die Kathode ist ein flaches Target, unter dem sich ein Ringmagnet befindet. Von der Kathode fliegende Elektronen ionisieren das Gas in einem Volumen, von dem Ionen in das Ziel fallen, Atome werden herausgeschlagen, die wieder mit den Elektronen kollidieren, wodurch ihr Teil ionisiert wird ... Im Allgemeinen wird eine Elektronenlawine gebildet, die durch ein Magnetfeld verdreht wird und es ihnen nicht erlaubt, nach Kollisionen wegzufliegen. Dadurch hält der Magnet die Elektronen und erhöht so die Bildung von Atomen, die sich auf dem Substrat ablagern, wodurch ein Film gebildet wird.

Und jetzt von der Theorie zur Praxis. Da ich mich bei atmosphärischem Druck mit verschiedenen plasmachemischen Technologien beschäftige, entstand nach einiger Zeit auch Interesse an reduziertem Druck. Ich hatte bereits eine Glimmentladungs-Stromquelle, die ich vor langer Zeit hergestellt habe. Und nach dem Kauf einer Vakuumpumpe begannen Experimente, die einige Schwierigkeiten beim Arbeiten mit vermindertem Druck aufzeigten.



Wenn wir die Ergebnisse dieses Teils des Artikels zusammenfassen, können wir sagen, dass sich die Arbeit bewegt, beträchtliche Erfahrung und zusätzliches Wissen gesammelt werden. Im Moment ist das Gehäuse aus Eisen fertig, es wird lackiert, danach beginnt die Montage.





Ich habe den Artikel nicht absichtlich aufgeblasen, da in den Werbespots viele Fragen behandelt wurden. Wenn nicht, werde ich in den Kommentaren versuchen, alles zu beantworten.

Source: https://habr.com/ru/post/de402197/


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