Ion bevonat fekete dekoratív film receptek

Ionbevonatú fekete dekoratív film receptek

1. Anyagok összehasonlítása

C TiC

A TiC a leggyakoribb és gazdaságosabb keményfilmek. A színek mélyebbek lehetnek, a kopásállósága is nagyon jó, de a színek nem teljesen sterlingek, mindig fekete színben kissé sárga. Továbbá, mivel a titán olvadáspontja viszonylag alacsony, a porlasztás során könnyű nagy részecskéket előállítani, ami megnehezíti az optikai érzékenység javítását. Az anti-ujjlenyomat képessége nem is jó, dörzsölje sárga, elmosódott.

（2） CrC

A CrC általános tónusa jobb, mint a TiC-nél, ami kevésbé fekete, de tisztább és fehérebb. Mivel a króm a porlasztás során közvetlenül változik a szilárd állapotból a gázállapotba, bár a króm sputterezési együtthatója nagyon nagy, és a filmréteg lerakódási sebessége nagyon gyors, optikai fényereje jobb, mint a TiC. Az ujjlenyomat-védelem is jobb, mint a TiC. Cr egy törékeny anyag, és a film maradványfeszültsége különösen fontos a kopásállóság szempontjából.

（3） TiAlC

A TiCrAlC-t kis sík célponttal teszteltük, és az eredmények azt mutatták, hogy a fényérzékenység és az ujjlenyomat-ellenállás nagyon jó volt, és ennek két oka lehet: (1) maga az anyag fényérzékenysége és ujjlenyomat-ellenállása jó; (2) sík célú bombázás használata. Jó kopásállósággal is rendelkezik, ami az alábbiak miatt lehet: 1. (2) A TiCrAlC maga viszonylag kopásálló; (3) a kis sík célpont teljesítménysűrűsége viszonylag magas, és a porlasztó részecskék nagy energiájúak, így a film sűrű.

（4） TiCrAlC

A TiCrAlC-t kis sík célponttal teszteltük, és az eredmények azt mutatták, hogy a fényérzékenység és az ujjlenyomat-ellenállás nagyon jó volt, és ennek két oka lehet: (1) maga az anyag fényérzékenysége és ujjlenyomat-ellenállása jó; (2) sík célú bombázás használata. Jó kopásállósággal is rendelkezik, ami az alábbiak miatt lehet: 1. (2) A TiCrAlC maga viszonylag kopásálló; (3) a kis sík célpont teljesítménysűrűsége viszonylag magas, és a porlasztó részecskék nagy energiájúak, így a film sűrű.

（5） TiCN

A TiCN egy jó keménységű és kopásállóságú film. Színe még feketeabb is lehet, mint a TiC. Ez nem simán érinti, és ragadós érzéssel rendelkezik.

2. A kísérleti gép konfigurálása

（1） Áramforrás

1) AE közepes frekvenciájú tápegység

Az AE áramforrás pontossága nagyon magas, a célanyagra vonatkozó követelmény nem magas, az erőforrás önvédő képessége viszonylag erős, így a külső feltételek, mint például a vákuum fokozat követelménye szigorúbb, könnyebben eloltható. A bevont CrC film jó fény- és ujjlenyomat-ellenállással rendelkezik, de a színe fekete, kék. A kopásállóság is a legjobb a vizsgált tápegységek közül.

2） Xinda közbenső frekvencia tápegység

Az új tápegység teljesítménye nagyobb, az egyik előnyével párhuzamosan használható. A CrC film fekete, de fehér volt, és a kopásállóság rosszabb volt, mint az AE teljesítménye .

3） Sp középfrekvenciás tápegység

A shengpu tápegység stabilitása rosszabb, mint a többi tápegység, és a tényleges teljesítmény nem nagy. A bevont CrC film enyhén sárga és nem visel jól.

4） Power tech   közepes frekvenciájú tápegység

A teljesítménytechnika teljesítménye a legnagyobb, de alacsony energiafelhasználás esetén, amikor az izzás instabil, nagy teljesítményű, amikor a zaj nagyobb.

5） Sheng pu DC tápegység

A dc tápegység ragyogása kék volt, jelezve, hogy a porlasztó részecskék magasabb energiával rendelkeznek. A dc teljesítményű bevonat hiszterézis hatása azonban komoly, és a színszabályozás nehéz.

（2） Magnetron sputtering target

1） Közvetlen vízhűtéses króm-cél VS közvetett vízhűtéses króm-célpont

A közvetlen vízhűtés célpontja a nagyobb hűtési hatás miatt nagyobb áramellátást biztosíthat (általában a közvetlen hűtés teljesítménysűrűsége 25 W / cm2, és az összekapcsolásnál 15 ~ 20W / cm2). A permetező fémrészecskék finomabbak. A villamosenergia-vizsgálatban a közvetlen vízhűtéses króm-cél az xinda tápegységet és az AE tápellátást használja, míg a közvetett vízhűtéses króm célpont shengpu tápegységet használt. Ennek eredményeként a közvetlen vízhűtéses króm-célból készült CrC-nek jobb teljesítménye volt (a tápegységnek is hatása volt). Ezenkívül a közvetlen vízhűtéses króm célmérgezés mérsékelt és a célmosási idő rövid. Ezen túlmenően, ha a közvetett vízhűtéses króm-célt az AE tápegységhez csatlakoztattuk, a ragyogás kék volt, a porlasztó részecskék nagy energiájúak voltak, és a Cr tisztasága magasabb volt, mint a közvetlen vízhűtéses króm-célponté, így lehetõvé tette a jobb bevonat elérését. Amikor a teljesítmény 3KW és a vákuum mértéke 0,1pa, akkor az oszlop célbombázás kísérleteinek beállítására is használható.

A sík cél VS henger célpontja

A sík célpont jobban lehűl, mint egy hengeres, így jobb film készül. Mivel a sík célpont maróhelye változatlan, nem könnyű mérgezni, és vastagabb filmet kaphatunk. A jelenlegi vizsgálat a dc tápegység bombázása, szubsztrátja, majd a tápegység közepes frekvenciájú teljesítményfedő fólia használata, az eredmény néhány órányi filmhámlás, a sík cél és a hengeres cél előnyeinek és hátrányainak összehasonlítása. Szükséges az ívcél használata a szubsztrátum bombázására, és a sík célzás használatára a film burkolásához, hogy meggyőződjön arról, hogy javul-e a bevont film teljesítménye?

Mágneses mező (nem egyensúlyi VS egyensúly)

A nem egyensúlyi mágneses mező használata a plazma területének kiterjesztése, a munkadarabra lerakódott részecskék energiájának javítása, és ezáltal a kopásállóság javítása. A kísérleti eredmények azonban azt mutatják, hogy a film kopásállósága nem az egyensúlyi mágneses mező nem változik jelentősen, de a fényérzékenység és az ujjlenyomat-ellenállás csökken. A célfelület helyzete szerint a mágneses mező megváltoztatása után a célfelület közelében lévő fény gyengül, és a céltól távolabb lévő hely fénye megnő, ami azt jelzi, hogy a plazma területe a nem -egyensúlyi mágneses mező valóban kibővült. Emellett a torzító áram is nőtt, ami azt jelzi, hogy az ionizációs ráta is nőtt. A tápegység feszültségemelkedése miatt ez általában a mágneses tér gyengülése, és nem a nem-egyensúly miatt van. Miért fordult elő a kísérlet a vártnál másképp? Azt hiszem, több oka van az alábbiaknak: a magas fokú nem-egyensúlyi szint, így a plazma-régió túl nagy, és a lerakódott részecskék energiája túl nagy. Ezen túlmenően a lerakódási sebesség a plazma-régió kiterjedése után nő. Ezért az optikai kényelem csökken, míg a kopásállóság nem nő jelentősen. Amikor a b áramforrás teljesítménye emelkedik, a sputterezés mennyisége növekszik, a lerakódási sebesség nő, és a fényrendet érinti. A C nem kapta meg a legjobb bevonási folyamatot a villamosenergia-vizsgálat során, és a kísérleti eredményeknek némi hibája van.

A párok a VS iker célokat célozzák

A ragyogó kisülés hatása a párok célpontjára sokkal jobb volt, mint az iker célpontoké. Különböző követelményeknek megfelelően zárt elhelyezés és tükör elhelyezés alkalmazható a célhoz.

(3) segédforrás (izzószál)

Az egyoszlopos célbevonási eljárás esetében, ha nincs izzószál, a film színe nem egyenletes, könnyen színes, könnyű rendelés és ujjlenyomat-hatás különösen rossz; A közbenső frekvencia esetében az izzószál hozzáadása nem egyértelmű. A bevonás folyamatában a C2H2 áramlása kissé növekedett az izzószál hozzáadása után, jelezve, hogy az izzószál bizonyos szerepet játszott az ionizációban, de nem sok. Az izzószál másik funkciója a munkadarab melegítése. A fűtőcsőhöz képest a fűtőelektron ütközéses fűtése nemcsak a munkadarab hőmérsékletét növeli, hanem a lerakódott atomokat is kezdeti kinetikus energiává teszi, javítja diffúziós képességét és növeli a filmréteg aktivitását.

（3） gázcső helyzet

Jelenleg három megvalósítható szellőzési módszert javasoltak: 1) a légcső közbenső frekvencia célpontok közé került a reakciógáz ionizációs sebességének javítása érdekében; 2) a célpont melletti légcső, amelynek célja a célpont melletti légcső, mint ionizációs forrás, a másik cél a permetező forrás; 3) a porlasztó célpont közelében lévő munkagáz, a munkadarab közelében lévő gáz, a cél mérgezés lelassítására.

3. A bevonási módszerek összehasonlítása (med ium- frekvencia a központi cél + filamentum)

Elméletileg a közepes frekvencia ionizációs sebessége sokkal magasabb, mint az egy oszlopos célpont. De a kísérleti eredmények szerint a közbenső frekvenciájú bevonatnak van bizonyos előnyei a színben, a könnyedségben és az ujjlenyomat-ellenállásban, de a kopásállóság tekintetében rosszabb. Az okok az alábbiak lehetnek: a ragyogás szempontjából a ragyogás nagy része a közepes frekvenciájú tápegység fehér (fehér fény a vörös, narancssárga, sárga, zöld, kék, tó és lila kombinációja), és az energiája alacsonyabb, mint a DC tápegység által generált kék fényé. Amikor b a közepes frekvenciájú tápegységet használja, akkor általában orientált mágneses mező, és a porlasztó részecskék egy irányban koncentrálódnak, így a fénye erős lehet. A plazma megszakad a munkadarab pályáján, és így a film folytonos.   A cél 360 ° -os és egy oszlopos mágneses mező, a részecskék sputterezése egyenletesen oszlik el a célpont körül, a részecske-sűrűség nem is magas, egyenletesen oszlik el a munkadarab pályáján, a film növekedése a folyamatos egyenletes lassú növekedés; A C közepes frekvenciájú bevonat magasabb ionizációs sebességgel rendelkezik, és az előfeszítő nyomás is befolyásolja. A kapott film keménysége javul, ami elősegíti az ujjlenyomat elleni hatást, míg a maradék feszültséget növelik, ami hatással van a kopásállóságra. A d közepes frekvencia két célpontja egymás Yin és Yang pólusai. Amikor katódként porlasztjuk, a célt, mint anódot, lehűtjük a nagy részecskék csökkentése és a könnyű sorrend javítása érdekében.

A folyamatparaméterek hatása

Ias 1 ） Az elfogultság nyomása után az ionoknak további energiát kell adniuk, hogy a film lerakódása nagyobb legyen , de a megfelelő feszültség is nőtt. A magnetron sputterezés ionizációs sebessége 10% és 20% között van, szemben a 20% -kal. A forró katód 40% -a és a több ív 60-90% -a, az ionizációs sebesség nagyon alacsony. A filmben lévő szén a C2H2-ből származik, míg a C2H2-t csak a C + és CH + ionizálása után lehet a filmben lerakni (néhány C2H2-t összekeverünk a filmmel), így a filmben lévő C elemet a munkadarabra való felvétel előtt a torzítás befolyásolja. .Ha a torzítás magas, akkor a C + backsplash-je, mint a fémionok, a film világosabbá válik. Ezen túlmenően, a torzítás növekedésével a film keménysége növekszik, ami elősegíti az ujjlenyomat-hatás hatását a film, de nem kedvez a könnyedségnek.

（2） A munkadarab aránya a munkadarab előrehaladási idejének a bevonataként értelmezhető, annál nagyobb az üzemi arány, az ion energiára gyakorolt összesség nagyobb, javítja a film keménységét, elősegíti az ujjlenyomat megakadályozását, de túl magas a terhelhetősége könnyű.

Above 3） Mint fentebb említettük, a mágneses sputterezés ionizációs sebessége alacsony, ami kevesebb előfeszítést eredményez az előfeszítő feszültség által. Ezért fontosabbá válik a porlasztó részecskék kezdeti energiája és a részecskék energiavesztesége, mielőtt azok a munkadarabra kerülnek. Minél nagyobb az áramforrás, annál nagyobb lesz a porlasztó részecskék kezdeti energiája. Tehát a nagy teljesítmény elősegíti a film kopásállóságát.

（4） Minél magasabb a bevonat vákuumja, annál kisebb a részecskék ütközési ideje, annál kisebb a részecskék energiavesztesége, és annál jobb a bevonat kopásállósága. Jelenleg a viszonylag népszerű kisnyomású filmképző eljárás vákuumszáma kisebb vagy egyenlő, mint 0,1pa, és a célanyag egyenletesebben maradt, amikor a vákuumszint magas.

（5） Cél alap távolság egy oszlopos célszálas eljárással, a nagy fordulókeret villamos TiC 12 rúd használata, ami azt eredményezi, hogy a fény- és az ujjlenyomat-hatás jelentősen javult, és a színe is 8 rúd, mint a kis forgó keret, hogy fekete legyen, nem annyira sárga, hanem sok rossz kopásállóság.

（6） A C2H2 áramlásszabályozása nagy hatással van a film teljesítményére. Általánosságban elmondható, hogy az első gyors és lassú út elfogadásra kerül. A C2H2 áramlás a kezdetbe túl nagy, a film könnyen színesíthető, a feszültség nagy, nem kopásálló; Kezdetben a C2H2 áramlása túl kicsi, és a film keménysége csökken. Ez nem kopásálló, és az idő hosszú. A fényviszony nem jó. Általában a C2H2 áramlás kezdetén a C2H2 bevonat végén a termék körülbelül egyharmada áramlik.

A fent említett paraméterek, valamint a porlasztási cél mágneses mezője a legfontosabb tényezők, amelyek befolyásolják a film lerakódási ion energiáját és a maradék feszültséget. Csak azok, amelyek ésszerűen illeszkednek, megszerzik a legjobb bevonási technológiát, a legjobb filmminőséget kapják.

（7） TiN átmeneti réteg A TiN átmeneti réteg hozzáadásának célja egy kemény alsó réteg hozzáadása és a kopásállóbb réteg kialakítása. A kísérleti eredmények azonban azt mutatják, hogy javul az egylépéses célszálas eljárás kopási ellenállása a TiN átmeneti réteggel, de nincs jelentős változás a közbenső frekvenciájú bevonási folyamatban. Ennek oka lehet, hogy az egyoszlopos célszálas eljárás film keménysége nem olyan magas, mint a közbenső frekvencia-eljárásé. Ezenkívül a TiN átmeneti réteg ideje viszonylag rövid, ami nem játszik szerepet a kemény alsó réteg hozzáadásában.

（8） A háttér vákuum, annál nagyobb a háttér vákuum, annál kisebb a szennyeződés a bevonáskor, így a film színe tisztább.

（9） Az idő bevonási idő túl hosszú, csökkenti a könnyű sorrendű és az ujjlenyomat-hatás hatását, és az idő növekedése, a filmvastagság, a stressz növekedni fog, csökkenhet a kopásállóság.

（10） A fém átmeneti rétege szükséges a munkadarab bombázásához a bevonat eltávolítása előtt, hogy eltávolítsa az oxidréteget a felületen. Szükséges a bombázó részecske backsplash (100eV-os energia). Nagyobb előfeszültségű feszültségre van szükség ahhoz, hogy az ionokhoz további energiát alkalmazzunk. Azonban a mágneses permetezés (általában a részecskék kezdeti energiája 2 ~ 20eV) alacsony ionizációs sebességgel rendelkezik, kevesebb ion keletkezik, kevesebb kiegészítő energiát alkalmaznak a torzítófeszültség és az oxidréteg eltávolításának nehézsége. A letétbe helyezett fém átmeneti réteg (puha réteg) ACTS mint nyírószalag, amely lehetővé teszi egy bizonyos "relatív csúszást" a mátrix és a TiC között alacsony feszültségszint mellett. De a túl vastag fém átmeneti réteg lágyítja a mátrixot és csökkenti a kopásállóságot.

（11 Ar Ezen túlmenően, Ar helyettesítheti a munkadarab adszorbeált gázát és javíthatja a háttér vákuumot. A kis hatás miatt a vizsgálat nem látott nyilvánvaló hatást .

（12） A bevonat tisztítása után a tisztítás eltávolíthatja a szabad C filmet, javíthatja a film ujjlenyomatát. De vajon még van-e ilyen hatásuk.

IKS PVD ， ionforrás ， közepes frekvenciájú porlasztó bevonó rendszer ， kapcsolat ： iks.pvd@foxmail.com