HiPIMS технология белән таныштыру

No1 powerгары көчле импульслы магнитрон бөтерелү принцибы
Powerгары көчле импульслы магнитронны бөтерү техникасы югары металлның аерылу темпларына (> 50%) ирешү өчен югары импульс көчен (гадәти магнитрон спуттерингыннан 2-3 магнит зурлыгы) һәм түбән импульс дежур циклын (0,5% -10%) куллана. 1-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, магнитронның таралу үзенчәлекләреннән алынган, монда максималь ток тыгызлыгы I, I = kUn (n катод структурасы, магнит кыры белән даими бәйләнгән экспоненциаль көчкә пропорциональ). һәм материал).Түбән көч тыгызлыгында (аз көчәнеш) n кыйммәте гадәттә 5-15 диапазонында;көчәнеш көчәю белән, ток тыгызлыгы һәм көч тыгызлыгы тиз арта, һәм югары көчәнештә n кыйммәте магнит кыры югалту аркасында 1 була.Әгәр дә түбән энергия тыгызлыгында, газ агызу гадәти импульслы агызу режимында булган газ ионнары белән билгеләнә;югары көч тыгызлыгында, плазмадагы металл ионнар өлеше арта һәм кайбер материаллар күчә, бу үз-үзен чәчү режимында, ягъни плазма чәчелгән нейтраль кисәкчәләр һәм икенчел металл ионнары ионизациясе һәм инерт газ атомнары белән саклана. Ar кебек плазманы кабызу өчен генә кулланыла, аннан соң бөтерелгән металл кисәкчәләр максат янында ионлаштырыла һәм югары ток агымын саклап калу өчен магнит һәм электр кырлары тәэсирендә бәрелгән максатны бомбалау өчен тизләнәләр, һәм плазма югары ионлаштырылган металл кисәкчәләр.Максатка җылыту эффектының бөтерелү процессы аркасында, сәнәгать кушымталарында максатның тотрыклы эшләвен тәэмин итү өчен, максатка турыдан-туры кулланылган көч тыгызлыгы артык зур була алмый, гадәттә су суыту һәм максатлы җылылык үткәрүчәнлеге. түбәндә 25 Вт / см2 булырга тиеш, турыдан-туры суыту, максатлы җылылык үткәрүчәнлеге начар, җылылык стрессы аркасында фрагментлашу аркасында килеп чыккан максатлы материал түбән үзгәрүчән эретмә компонентларны үз эченә ала һәм көч тыгызлыгының башка очраклары гына булырга мөмкин. 2 ~ 15 Вт / см2 түбән, югары көч тыгызлыгы таләпләреннән бик түбән.Максатлы кызу проблемасы бик тар көчле импульс ярдәмендә чишелергә мөмкин.Андерс югары көчле импульслы магнитрон спуттерны импульслы бөтерелү төре дип билгели, монда иң зур тыгызлык уртача көч тыгызлыгыннан 2 to3 зурлыкка кадәр арткан, һәм максатлы ион чәчүләре бөтерелү процессында өстенлек итә, һәм атом ату атомнары бик аерылган. .

.22

Powerгары көчле импульслы магнитрон бөтерелү югары диссоциация тизлеге һәм югары ион энергиясе булган плазманы барлыкка китерә ала, һәм корылма ионнарын тизләтү өчен икеләтә басым ясый ала, һәм каплау процессын югары энергия кисәкчәләре бомбардировать итә, бу гадәти IPVD технологиясе.Ион энергиясе һәм тарату каплау сыйфатына һәм эшләвенә бик мөһим йогынты ясый.
Танылган Тортон структур өлкәсе моделенә нигезләнеп, IPVD турында, Андерс плазманы чүпләү һәм ион эфирын үз эченә алган структур өлкә моделен тәкъдим итте, каплау структурасы белән температура һәм Тортон структур өлкәсе модельендәге һава басымы арасындагы бәйләнешне каплау структурасы арасындагы бәйләнешкә кадәр киңәйтте, 2-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, температура һәм ион энергиясе.Чүлмәк температурасының күтәрелүе белән, 1-нче төбәктән (иркен күзәнәк кристалллары) Т өлкәсенә (тыгыз җепселле кристалллар), 2-нче төбәктә (багана кристаллары) һәм 3-нче төбәктә (рестрализация өлкәсе) күчү;ион энергиясенең көчәюе белән, 1 төбәктән Т өлкәсенә күчү температурасы кими.Highгары тыгызлыктагы җепсел кристаллары һәм багана кристаллары түбән температурада әзерләнергә мөмкин.Сакланган ионнарның энергиясе 1-10 eV тәртибенә артканда, ионнарны бомбардировать итү һәм чүпләү өслегендә көчәйтү һәм каплау калынлыгы арта.

.33 Каты каплау катламын югары көчле импульслы магнитрон спуттер технологиясе белән әзерләү
Powerгары көчле импульслы магнитрон чәчү технологиясе белән әзерләнгән каплау тыгызрак, яхшырак механик үзлекләр һәм югары температура тотрыклылыгы белән.3 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, гадәти магнитрон TiAlN каплавы - 30 GPa каты багана кристалл структурасы һәм 460 GPa Яшь модуласы;HIPIMS-TiAlN каплау 34 GPa каты, Яшьләрнең модуласы 377 GPa;каты һәм Яшь модулусы арасындагы нисбәт - каплауның катгыйлыгы.Higherгары катылык һәм кечерәк Яшь модуласы яхшырак катгыйлыкны аңлата.HIPIMS-TiAlN капламы яхшырак температураның тотрыклылыгына ия, AlN алты почмаклы фаза гадәти TiAlN капламасында 4 сәг.Катламның катылыгы югары температурада кими, HIPIMS-TiAlN каплавы шул ук температурада һәм вакытта җылылык белән эшкәртелгәннән соң үзгәрешсез кала.HIPIMS-TiAlN каплавы шулай ук ​​гадәти каплауга караганда югары температураның оксидлашу температурасы югарырак.Шуңа күрә, HIPIMS-TiAlN капламасы PVD процессы белән әзерләнгән башка капланган коралларга караганда югары тизлекле кисү коралларында күпкә яхшырак эш күрсәтә.