DC magnetron sputtering là một thiết bị phòng thí nghiệm có hiệu quả lắng đọng màng bằng cách hạn chế các electron từ trường và tăng cường mật độ plasma. Nó được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu vật liệu, lớp phủ bán dẫn và các lĩnh vực khác. Thông qua một buồng chân không, khí trơ được đưa vào và điện trường DC được áp dụng để tạo thành điện trường, ion hóa khí để tạo ra plasma. Bề mặt mục tiêu được đặt từ trường trực giao để hạn chế quỹ đạo chuyển động của electron thông qua lực Lorentz, kéo dài đường đi của nó và tăng xác suất va chạm với khí, do đó tăng mật độ plasma và hiệu quả phún xạ. Các ion năng lượng cao bắn phá bề mặt mục tiêu, cho phép các nguyên tử mục tiêu văng ra và lắng đọng vào bề mặt để tạo thành một màng dày đặc. Quá trình này đòi hỏi phải kiểm soát nhiệt chính xác và tránh đốt mẫu.
Ưu điểm: Cấu trúc đơn giản, hệ thống nguồn DC ổn định và chi phí thấp, bảo trì thiết bị dễ dàng. Đối với kim loại và các mục tiêu dẫn tốt khác, tốc độ phún xạ cao, có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất quy mô công nghiệp. Quá trình của nó là tốt, các thông số dễ dàng để kiểm soát, cửa sổ quá trình là rộng và có kinh nghiệm sản xuất hàng loạt.
Thiết bị này được sử dụng để chuẩn bị các bộ phim như kim loại, chất bán dẫn, oxit và các bộ phim khác. Hệ thống chân không, nguồn điện và mục tiêu cần được duy trì thường xuyên để đảm bảo sự ổn định của quá trình và chất lượng phim.
Thành phần cấu trúc
Hệ thống chân không: bao gồm bơm chân không, buồng chân không, vv, được sử dụng để cung cấp môi trường chân không, đảm bảo quá trình phún xạ diễn ra ở áp suất không khí thấp.
Hệ thống nguồn DC: Cung cấp điện áp âm liên tục cho mục tiêu cathode, bắt đầu xả ánh sáng.
Hệ thống cung cấp khí: bao gồm bể chứa khí, đồng hồ đo lưu lượng khối lượng, v.v., được sử dụng để nạp đúng lượng khí làm việc vào khoang chân không, chẳng hạn như khí argon.
Mục tiêu với hệ thống gắn tấm cơ sở: mục tiêu được gắn trên cực âm, tấm cơ sở được cố định trên bảng mẫu gần cực dương, bảng mẫu thường có thể được làm nóng, xoay để cải thiện tính đồng nhất của bộ phim.
Hệ thống từ trường: Thiết lập từ trường trực giao trên bề mặt mục tiêu để hạn chế quỹ đạo chuyển động của electron và cải thiện mật độ plasma.
Lĩnh vực ứng dụng
Lớp phủ trang trí: được sử dụng để chuẩn bị các lớp màng trang trí kim loại như vàng, bạc, chrome, chẳng hạn như vỏ đồng hồ, khung kính, trang trí ô tô, v.v.
Lớp phủ cứng của công cụ: có thể lắng đọng TiN, CrN và các bộ phim nitride kim loại cứng khác, nâng cao khả năng chống mài mòn và tuổi thọ của công cụ, khuôn.
Dây kết nối vi điện tử: Nó được sử dụng để chuẩn bị nhôm, đồng và các màng kim loại khác làm dây kết nối trong mạch tích hợp để nhận ra việc truyền tín hiệu mạch.
Pin mặt trời trở lại điện cực: nhôm, bạc và các điện cực kim loại khác có thể được chuẩn bị để nâng cao hiệu quả chuyển đổi quang điện của pin mặt trời.