Revestimiento de deposición por pulverización

Deposición por pulverizaciónrevestimiento

Cuando se bombardean partículas de alta energía en la superficie sólida, las partículas en la superficie sólida pueden obtener energía y escapar de la superficie y depositarse en el sustrato. El fenómeno de la pulverización catódica comenzó a usarse en la tecnología de recubrimiento en 1870 y, después de 1930, se usó gradualmente en la producción industrial debido al aumento de la tasa de deposición. Por lo general, el material a depositar se convierte en una placa.─ Un objetivo─ y fijo en el cátodo. El sustrato se coloca en el ánodo directamente opuesto al objetivo, a unos centímetros del objetivo. Después de que el sistema se bombea a un alto vacío, se llena de gas de 10 ~ 1 Pa (generalmente argón) y se aplican varios miles de voltios entre el cátodo y el ánodo para producir una descarga luminiscente entre los polos. Los iones positivos producidos por la descarga vuelan al cátodo bajo la acción del campo eléctrico y chocan con los átomos en la superficie objetivo. Los átomos objetivo que escapan de la superficie objetivo por la colisión se denominan átomos de pulverización catódica, cuya energía varía de 1 a docenas de electronvoltios. Los átomos de pulverización catódica se depositan en la superficie del sustrato para formar una película. A diferencia del recubrimiento por evaporación, el recubrimiento por pulverización catódica no está limitado por el punto de fusión del material de la película y puede pulverizar W, Ta, C, Mo, WC, TiC y otros materiales refractarios. La membrana del compuesto de pulverización catódica se puede utilizar mediante el método de pulverización catódica reactiva, en el que el gas de reacción (O, N, HS, CH, etc.) se añade al gas Ar, y el gas de reacción y sus iones reaccionan con los átomos objetivo o los átomos de pulverización catódica para generan compuestos (como óxidos, nitruros, etc.), que se depositan sobre el sustrato. La pulverización catódica de alta frecuencia se puede utilizar para depositar la película aislante. El sustrato se monta en el electrodo conectado a tierra y el objetivo aislante se monta en el electrodo opuesto. Un extremo de la fuente de alimentación de alta frecuencia está conectado a tierra y el otro extremo está conectado a un electrodo equipado con un objetivo aislado a través de una red coincidente y la capacidad de corriente CC aislada. Después de que se enciende la fuente de alimentación de alta frecuencia, el voltaje de alta frecuencia cambia constantemente su polaridad. Los electrones y los iones positivos del plasma golpean el objetivo aislante en la mitad positiva y negativa del voltaje, respectivamente. Debido a que la movilidad de los electrones es mayor que la de los iones positivos, la superficie objetivo aislante está cargada negativamente. Cuando se alcanza el equilibrio dinámico, el objetivo se encuentra en un potencial de sesgo negativo, de modo que continúa el bombardeo de iones positivos en el objetivo. El uso de la pulverización catódica con magnetrón puede aumentar la tasa de deposición en casi un orden de magnitud en comparación con la pulverización catódica sin magnetrón.

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