Процесс нанесения заднего покрытия — это процесс нанесения одного или нескольких переходных слоев металл/сплав на не-напыленную обратную сторону мишени для распыления с помощью вакуумного покрытия и других технологий для повышения прочности соединения между мишенью и опорной пластиной. Это не только улучшает качество покрытия мишени, но и продлевает срок ее службы.
Что такое «заднее покрытие»?
Мишени для распыления обычно имеют структуру «тела мишени» (основной компонент, используемый для напыления, например, мишени из глиноземной керамики, меди или молибдена) и «подложку» (подложку, используемую для поддержки мишени и распределения тепла, обычно изготовленную из меди или алюминиевых сплавов). Они соединяются друг с другом посредством сварки или склеивания.
«Заднее покрытие» предполагает нанесение слоя определенного материала (обычно металла с хорошей электро- или теплопроводностью, такого как медь, алюминий или серебро) на обратную сторону мишени для распыления (не-рабочая поверхность, противоположная поверхности для распыления) посредством физического осаждения из паровой фазы (PVD) или других методов. При этом создается трех-композитная структура: "целевой корпус - слой задней обшивки - опорная пластина". Это покрытие не участвует в реальном процессе осаждения тонкой пленки, но оказывает существенное влияние на общие характеристики и срок службы мишени.
Основные функции задней панели
1. Улучшенная теплопередача и улучшенное рассеивание тепла.
В процессе распыления поверхность мишени бомбардируется ионами высокой-энергии, и примерно 70 % энергии преобразуется в тепло, что приводит к резкому повышению температуры мишени. Покрывая заднюю часть мишени материалом с высокой теплопроводностью, можно значительно улучшить тепловой контакт между мишенью и охлаждающей опорной пластиной, ускоряя передачу тепла от мишени к системе охлаждения и эффективно контролируя рабочую температуру.
2. Улучшение электрического контакта и обеспечение стабильности разряда.
Магнетронное распыление основано на формировании стабильного плазменного разряда на поверхности мишени. Заднее покрытие обычно изготавливается из материала с высокой проводимостью, чтобы уменьшить контактное сопротивление, обеспечить равномерное распределение тока и повысить стабильность разряда. Это особенно важно при распылении высокой-мощности (например, HIPIMS).
3. Улучшение механического соединения и предотвращение выпадения мишени.
Мишени обычно крепятся к металлическим опорным пластинам пайкой или механическим прессованием. Микроскопические зазоры между мишенью и опорной пластиной или слабая связь могут легко привести к расслоению или отслоению под воздействием термоциклирования и механической вибрации. Обратная сторона действует как «переходный слой», улучшая смачиваемость и связь между мишенью и опорной пластиной.
4. Предотвращение загрязнения и окисления
Некоторые целевые материалы легко реагируют с кислородом или парами воды в воздухе при высоких температурах, образуя оксидный слой, который влияет на эффективность распыления и чистоту пленки. Заднее покрытие может служить физическим барьером для изоляции задней части мишени от внешней среды и предотвращения окисления и загрязнения. Это особенно важно при хранении и транспортировке мишени.
Типичные процессы-покрытия задней стороны
1. Магнетронное распыление:
Медная или алюминиевая мишень используется для нанесения проводящего слоя на обратную сторону мишени. Этот метод подходит для применений на больших-площадях, требующих высокой однородности.
2. Гальваническое или химическое покрытие:
Подходит для проводящих подложек и имеет относительно низкую-стоимость, но требует тщательного контроля нагрузки на покрытие.
3. Термическое напыление:
Этот метод, такой как плазменное напыление, подходит для нанесения сложных форм или нанесения толстых слоев, но может привести к более высокой шероховатости поверхности.
Горячие-цели продаж FANMETAL
Распространенные заблуждения
1. Всегда ли более толстое заднее покрытие-лучше?
Не обязательно. Чрезмерно толстые задние-покрытия могут привести к несоответствию температурного расширения, что приведет к растрескиванию. Обычно толщина контролируется в диапазоне от нескольких микрон до десятков микрон, что требует оптимизации на основе коэффициента теплового расширения материала.
2. Все ли мишени требуют заднего-покрытия?
Не обязательно. Для небольших-применений распыления с низкой-энергией или короткой-длительностью нанесение заднего-покрытия может не потребоваться. Однако в промышленных применениях, требующих высокой мощности, больших площадей и длительного срока службы, заднее-покрытие стало стандартом.
3. Влияет ли задняя-защитная пластина на целевое использование?
Задняя-покрытие само по себе не расходует напыляемый материал. Вместо этого он улучшает общее использование за счет увеличения стабильности и срока службы.
Заключение
Хотя тыльное-покрытие мишеней для распыления не участвует непосредственно в осаждении тонких пленок, оно имеет решающее значение для обеспечения стабильных, эффективных и долговечных-процессов распыления. Улучшая теплопроводность, оптимизируя электрический контакт, повышая прочность соединения и предотвращая загрязнение, он комплексно увеличивает срок службы объекта (увеличивая его в 2-3 раза), качество покрытия (уменьшая процент дефектов) и стабильность процесса (уменьшая риск простоя). Будущие технологические достижения позволят магнетронному распылению заменить традиционные процессы испарения для нанесения заднего покрытия, обеспечивая допуск по толщине в пределах ±0,5 мкм и дополнительно оптимизируя характеристики мишени. Если у вас есть какие-либо вопросы о деталях этого продукта или времени доставки, свяжитесь с нами по адресу admin@fanmetalloy.com. Мы с нетерпением ждем вашего сообщения.
