Magnéitesch Filtratioun Technologie

Basis Theorie vum magnetesche Filtratiounsapparat
De Filtermechanismus vum magnetesche Filterapparat fir grouss Partikelen am Plasmastrahl ass wéi follegt:
Mat Hëllef vum Ënnerscheed tëscht Plasma a grousse Partikelen a Charge-zu-Mass-Verhältnis gëtt et eng "Barriär" (entweder eng Baffle oder eng kromme Rouermauer), déi tëscht dem Substrat an der Kathodeoberfläche plazéiert, déi all Partikel blockéiert, déi an engem riichter Linn tëscht der Kathode an dem Substrat, während d'Ionen duerch de Magnéitfeld ofgeleet kënne ginn an duerch d'"Barriär" zum Substrat passéieren.

Aarbechtsprinzip vum magnetesche Filtratiounsapparat

Am Magnéitfeld ass Pe<

Pe a Pi sinn d'Larmor Radie vun Elektronen respektiv Ionen, an a ass den bannenzegen Duerchmiesser vum Magnéitfilter.D'Elektronen am Plasma gi vun der Lorentz Kraaft beaflosst a dréinen laanscht d'Magnéitfeld axial, während d'Magnéitfeld manner Effekt op d'Ione-Clustering huet wéinst dem Ënnerscheed tëscht den Ionen an Elektronen am Larmor Radius.Wéi och ëmmer, wann d'Elektronbewegung laanscht d'Achs vum Magnéitfilterapparat, wäert et Ionen laanscht d'Axial fir d'Rotatiounsbewegung unzéien wéinst sengem Fokus an dem staarken negativen elektresche Feld, an d'Elektrongeschwindegkeet ass méi grouss wéi den Ion, sou datt den Elektron zéien den Ion stänneg no vir, während de Plasma ëmmer quasi-elektresch neutral bleift.Déi grouss Partikele sinn elektresch neutral oder liicht negativ gelueden, an d'Qualitéit ass vill méi grouss wéi d'Ionen an d'Elektronen, am Fong net vum Magnéitfeld a vun der linearer Bewegung laanscht d'Inertia beaflosst, a gëtt no enger Kollisioun mat der banneschten Mauer vum Kierper gefiltert. Apparat.
Ënnert der kombinéierter Funktioun vun der biegender Magnéitfeldkrümmung a Gradientdrift an Ion-Elektronkollisiounen, kann de Plasma am magnetesche Filtratiounsapparat ofgelenkt ginn.An Déi gemeinsam theoretesch Modeller, déi haut benotzt ginn, sinn de Morozov Fluxmodell an den Davidson steife Rotormodell, déi déi folgend gemeinsam Feature hunn: et gëtt e Magnéitfeld dat d'Elektronen op eng strikt spiralesch Manéier beweegt.
D'Stäerkt vum Magnéitfeld, deen d'axial Bewegung vum Plasma am magnetesche Filtratiounsapparat guidéiert, soll esou sinn:

Mi, Vo, an Z sinn d'Ionmass, d'Transportgeschwindegkeet an d'Zuel vun de gedroene Ladungen respektiv.a ass den bannenzegen Duerchmiesser vum Magnéitfilter, an e ass d'Elektronladung.
Et sollt bemierkt ginn datt e puer méi héich Energie Ionen net komplett vum Elektronenstrahl gebonnen kënne ginn.Si kënnen d'Bannenmauer vum Magnéitfilter erreechen, wouduerch d'Bannenmauer op e positiven Potenzial gëtt, wat d'Ionen verhënnert datt se weider an d'Bannenmauer kommen an de Plasmaverloscht reduzéiert.
Laut dësem Phänomen kann e passenden positiven Virausdruck op d'Mauer vum Magnéitfilterapparat applizéiert ginn fir d'Kollisioun vun Ionen ze hemmen fir d'Ziliontransporteffizienz ze verbesseren.

Klassifikatioun vun Magnéitfeld filtration Apparat
(1) Linear Struktur.D'Magnéitfeld wierkt als Guide fir den Ionenstrahlfloss, reduzéiert d'Gréisst vum Kathodefleck an den Undeel vu makroskopesche Partikelcluster, wärend d'Kollisiounen am Plasma verstäerkt ginn, d'Konversioun vun neutralen Partikelen an Ionen opfuerdert an d'Zuel vun de makroskopesche Partikelen reduzéiert. Partikel Stärekéip, a séier d'Zuel vu grousse Partikelen reduzéieren wéi d'Magnéitfeldkraaft eropgeet.Am Verglach mat der konventioneller Multi-Arc Ion Beschichtungsmethod iwwerwannt dësen strukturéierten Apparat déi bedeitend Reduktioun vun der Effizienz, déi duerch aner Methoden verursaacht gëtt a kann am Wesentlechen konstante Filmablagerungsquote garantéieren, wärend d'Zuel vu grousse Partikelen ëm ongeféier 60% reduzéiert gëtt.
(2) Kurve-Typ Struktur.Och wann d'Struktur verschidde Formen huet, awer de Grondprinzip ass d'selwecht.De Plasma bewegt sech ënner der kombinéierter Funktioun vum Magnéitfeld an engem elektresche Feld, an d'Magnéitfeld gëtt benotzt fir de Plasma ze begrenzen an ze kontrolléieren ouni d'Bewegung laanscht d'Richtung vun de magnetesche Kraaftlinnen oflenken.An déi ongelueden Partikel wäerte laanscht d'linear bewegen a getrennt ginn.D'Filmer, déi vun dësem strukturellen Apparat virbereet sinn, hunn héich Häert, niddereg Uewerflächrauheet, gutt Dicht, eenheetlech Kärgréisst a staark Filmbasis Adhäsioun.XPS Analyse weist datt d'Uewerflächhärkeet vun ta-C Filmer, déi mat dëser Zort Apparat beschichtet sinn, 56 GPa erreechen kann, also ass de kromme Strukturapparat déi meescht benotzt an effektiv Method fir grouss Partikelentfernung, awer d'Ziliontransporteffizienz muss sinn. weider verbessert.Den 90 ° béien magnetesche Filtratiounsapparat ass ee vun de meescht benotzte kromme Strukturapparater.Experimenter op der Uewerfläch Profil vun Ta-C Filmer weisen, datt d'Uewerfläch Profil vun 360 ° béien magnetesche Filtratioun Apparat ännert net vill am Verglach mat 90 ° béien magnetesche Filtratioun Apparat, sou datt den Effet vun 90 ° béien magnetescher Filtratioun fir grouss Partikel kann am Fong sinn. erreecht.90 ° béien magnetesch filtration Apparat huet haaptsächlech zwou Zorte vu Strukturen: eent ass e béien solenoid an der Vakuum Chamber gesat, an déi aner ass aus der Vakuum Chamber gesat, an den Ënnerscheed tëscht hinnen ass nëmmen an der Struktur.Den Aarbechtsdrock vum 90 ° béien magnetesche Filtratiounsapparat ass an der Uerdnung vun 10-2Pa, an et kann an enger breeder Palette vun Uwendungen benotzt ginn, wéi Nitridbeschichtung, Oxid, amorph Kuelestoff, Hallefleitfilm a Metall oder Net-Metalfilm .

D'Effizienz vum magnetesche Filtratiounsapparat
Well net all grouss Partikele bei kontinuéierleche Kollisiounen mat der Mauer kinetesch Energie verléieren kënnen, wäert eng gewëssen Unzuel vu grousse Partikelen duerch de Päifoutlet de Substrat erreechen.Dofir huet e laangen a schmuele magnetesche Filtratiounsapparat eng méi héich Filtratiounseffizienz vu grousse Partikelen, awer zu dëser Zäit wäert et de Verloscht vun Zilionen erhéijen a gläichzäiteg d'Komplexitéit vun der Struktur erhéijen.Dofir assuréieren datt de magnetesche Filtratiounsapparat exzellent grouss Partikelentfernung an héich Effizienz vum Iontransport ass eng noutwendeg Viraussetzung fir Multi-Arc Ionbeschichtungstechnologie fir eng breet Applikatiounsperspektiv ze hunn fir dënn Filmer mat héijer Leeschtung ze deposéieren.D'Operatioun vum magnetesche Filtratiounsapparat ass beaflosst vun der Magnéitfeldstäerkt, Biebias, mechanescher Baffle-Ouverture, Bogenquellstroum a gelueden Partikelinzidenzwinkel.Andeems Dir raisonnabel Parameteren vum magnetesche Filtratiounsapparat setzt, kann de Filtereffekt vu grousse Partikelen an d'Iontransfereffizienz vum Zil effektiv verbessert ginn.