Inicio > Conocimiento > Contenido

Las categorías de productos

Información del contacto

  • HQ-Departamento de Comercio Exterior
  • IKS PVD Technology (Shenyang) Co., Ltd
  • Teléfono: 008615040177271 (Wechat / WhatsApp)
  • Correo electrónico: IKS.PVD@foxmail.com
  • Agregar: No.83-42, Puhe Road, Shenbei New District, Shenyang, 110000, Liaoning, China
  • Representante de ventas mundial
  • KING TECH CORPORATION
  • Tel: + 886-6-2137155
  • Fax: 886-6-2137667
  • Correo electrónico: info@kingtechcorp.com
  • ADD: Rm. B2, 10F., No.189, Sec. 1, Yongfu Rd., West Central Dist., Tainan City 70051, Taiwán.
  • Historia de los recubrimientos PVD
    Dec 21, 2017

    Origen del término Physical Vapour Deposition, PVD
    El término físico vapor deposición, PVD parece que han sido llamados originalmente por los autores CF Powell, JH Oxley y JM Blocher Jr. en su libro de 1966 "Deposición de Vapor". Sin embargo los procesos PVD fueron inventados mucho antes.


    El desarrollo de la tecnología de vacío, electricidad y magnetismo y química gaseosa 
    La historia de la PVD está estrechamente asociada con el desarrollo de la tecnología de vacío, el descubrimiento de la electricidad y el magnetismo y la comprensión de la química gaseosa.


    Vertidos de resplandor, tecnología de vacío y farfulla
    El primer pistón tipo bomba de vacío fue inventada por Otto van Guericke al agua de bomba fuera de minas ya en 1640. Sin embargo la primera persona en utilizar una bomba de vacío para poder formar un resplandor descarga (plasma) en un tubo"vacío" fue M. Faraday en 1838 que electrodos de latón y un vacío de aproximadamente 2 Torr. En 1852 W.R. Grove fue el primero en estudiar lo que se conoce como "farfulla" aunque otros habían observado el efecto mientras estudiaba descargas de resplandor. Utiliza una punta de alambre como la fuente de la capa y escupió un depósito en una superficie de plata muy pulida cerca el alambre a una presión de sobre 0.5 Torr. Observa una capa en la superficie de plata cuando fue hecho el ánodo y el cátodo de un circuito eléctrico. En 1858 el profesor A.W. Wright de la Universidad de Yale publicó un artículo en la revista americana de Ciencias y artes en el uso de un "aparato eléctrico deposición" que utilizó para crear los espejos. Esta forma de deposición puede haber sido evaporación de arco en lugar de pulverización como la oficina de patentes de Estados Unidos citó su trabajo cuando un desafío solicitud de patente de T. Edison para equipos de recubrimiento vacío para depositar recubrimientos en sus fonógrafos de cilindro de cera antes de subsecuente electrochapado. Edison argumentaron con éxito que su invención fue un arco continuo mientras que proceso de Wright fue arco pulsado. Edison, por tanto, podría decirse que ser la primera persona en hacer comerciales del uso de la farfulla.


    Electricidad y magnetismo
    En la década de 1930 encierro desarrolló una "trampa de electrones" confinar electrones cerca de una superficie utilizando una combinación de campos eléctricos y magnéticos. Esta combinación de campos eléctricos y magnéticos aumenta la ionización de plasma cerca de la superficie y fue nombrada un "encierro de la descarga" después de inventor. Encerrando el utiliza su invento para Farfullar desde el interior de un cilindro. Esto fue un desarrollo importante en la historia de la farfulla y es un magnetrón básico.


    Presiones más bajas, tensiones más bajas y tasas de deposición
    Una combinación de campos eléctricos y magnéticos permite pulverización llevar a cabo a presiones más bajas y tensiones más bajas y a mayores tasas de deposición que eran previamente posibles con la C.C. que farfulla sin imanes. Posteriormente han desarrollado variaciones del magnetrón del encierro, en particular el magnetrón de cátodo puesto inventado por Penfold y Thornton en la década de 1970 y Mattox Cuthrell, Peeples y Dreike a finales de 1980.


    RF sputtering
    El uso de radio frecuencia, RF a farfullar material fue investigado en la década de 1960. Davidse y Maiseel utilizan RF sputtering para producir películas dieléctricas de un dieléctrico blanco en 1966. En 1968 Hohenstein había farfullado co usando RF y metales (Al, Cu, Ni) con DC, a películas de resistencia forma cermet. La deposición catódica RF no se utiliza extensivamente para PVD comercial por varias razones. Las principales razones son que no es económico utilizar fuentes grandes de energía de RF debido a su alto costo y el hecho de que introducir altas temperaturas, debido a la alta tensión de Auto polarización asociada a energía de RF, en materiales aislantes.


    Sesgo de pulverización y el triodo de la farfulla
    En 1962 Wehner patentó el proceso de bombardeo simultáneo deliberada "antes y durante" sputter deposición utilizando iones de mercurio y un arreglo de "sesgo farfulle la deposición" para mejorar el crecimiento epitaxial de películas de silicio sobre sustratos de germanio. Más tarde este proceso se conocía como diagonal de la farfulla. El triodo farfulla configuración utiliza un plasma auxiliar generado cerca del cátodo farfulla un thermoelectron emisión de electrodo y un plasma magnéticamente confinado. Esta configuración fue utilizada para aumentar el nivel de ionización en el plasma, pero quedó obsoleta con el desarrollo de la farfulla del magnetrón.


    Magnetrones de "Lazo cerrado"
    Los efectos de los campos magnéticos sobre las trayectorias de electrones habían realizados incluso antes del encierro y los estudios continuaron después de encierro publicó su obra. Las primeras descargas de encierro utilizan campos magnéticos que fueron paralelos a la superficie del blanco farfulla. Fuentes de magnetrón que utilizan campos magnéticos que emergen y vuelva a introducir una superficie en forma de "lazo cerrado" pueden utilizarse para confinar electrones cerca de la superficie en un patrón cerrado ("Hipódromo"). Estos electrones confinados generan un plasma de alta densidad cerca de la superficie y fueron utilizados en el desarrollo del "superficie" la farfulla del magnetrón configuraciones de la década de 1960 y 1970.


    El "S-gun" y Magnetrones planares
    En 1968, Clarke desarrolló una fuente farfulla utilizando un túnel magnético en el interior de una superficie cilíndrica. Esta fuente llegó a ser conocida como la "pistola farfulla" o "S-gun". Varias configuraciones de magnetrón, incluyendo el magnetrón planar, fueron patentadas por Corbani. Chapin también desarrolló una fuente planar del magnetrón en 1974 y se acredita con ser el inventor de la fuente de sputtering magnetrón planar. Principales ventajas de estas fuentes de pulverización catódica magnetrón eran que podría proporcionar una fuente de larga vida, alta velocidad, área grande, baja temperatura de la vaporización que era capaz de operar a baja presión de gas y mayores tasas de pulverización que fuentes farfulla no magnético. Con estas características superiores de la farfulla del magnetrón se convirtió en la técnica de recubrimiento PVD más extenso.


    La farfulla reactiva
    El término farfulla reactiva fue introducida por Veszi en 1953. Deposición de la farfulla reactiva de nitruro de tántalo para resistencias de película delgada era una aplicación temprana. Sin embargo no fue hasta mediados de 1970 que reactivo farfulla-depositado recubrimientos duros en herramientas comenzaron a desarrollarse y se convirtieron en la década de 1980.


    Magnetrón desequilibrado y "campo cerrado" magnetrón arreglo
    Una de las desventajas de estas fuentes tempranas de magnetrón fue que el plasma efectivamente fue atrapado cerca de la superficie de la blanco de sputtering. Esto significa que los gases reactivos no podrían disociar con eficacia cerca del sustrato y el bombardeo del ion del sustrato era baja dando por resultado películas de mala calidad. El problema fue parcialmente solucionado añadiendo fuentes de ionización auxiliar o usando RF. La invención de la desequilibrada magnetrón por ventanas y Savvides en 1986 ofrece una mejor solución. El magnetrón no balanceado permite que algunos electrones escapar el confinamiento E x B campo y crear plasma en las regiones de la superficie del blanco. Cuando el campo magnético está vinculada a otros desequilibrado magnetrón escape fuentes (norte a sur polos), puede incrementarse significativamente el área de generación de plasma.


    Morfología y estructura de la capa
    Con la invención del microscopio electrónico de barrido, SEM en 1965 se podría examinar la morfología de crecimiento de la capa depositada. En 1977 Thornton publicó un "modelo de zona de estructura" (SZM) inspirado en el diagrama de Movchin y Demichin para recubrimientos evaporadas. Este diagrama es conocido como el "diagrama de Thornton" e ilustra la relación entre la morfología de capa, la temperatura de deposición y la presión en la cámara de sputtering. Por supuesto la presión de pulverización determina el flujo y la energía de los neutros de alta energía reflejada del cátodo farfulla, por lo que el diagrama refleja el grado que el depósito material es bombardeado por partículas energéticas durante la deposición. En 1984 Roy, Messier y Giri habían perfeccionado el modelo de zona de la estructura.