Установка магнетронного напыления пленок металлов Опции

[PaulB]

Здравствуйте беспокойные умы. Сегодня речь пойдет об установке магнетронного напыления, полностью спроектированной и изготовленной своими руками.
Надеюсь что данная установка подходит под тематику раздела. Но к сожалению все показано у меня на видео:

Видео: Моделирование

Для начала я вкратце постараюсь ответить, для чего нужны подобные установки и что же такое, ионно-плазменное распыление.

Мишень - это тот материал, который распыляется.
Подложка - это, то на что происходит напыление.

Установки такого рода позволяют формировать на подложках тончайшие слои токопроводящих материалов (в основном металлов). В качестве подложек может использоваться как токопроводящий, так и диэлектрический материал. А для того чтобы сформировался нанослой, например какого либо металла на подложке, требуется сначала хорошенько атаковать металл плазма-образующими ионами, для этого используют зажжение плазмы тлеющего разряда при пониженном давлении и магнетрон в качестве ловушки для электронов.

Видео: Конструкция магнетрона

Давайте рассмотрим простейшую схему магнетрона и его работу, и вы поймете, почему он является ловушкой (постараюсь без особой научности, но думаю, что многие будут против, так как некоторые моменты без этого не объяснить, но я постараюсь).

Классический тлеющий разряд загорается при постоянном токе, и ток течет от анода к катоду. Катодом является плоская мишень, под которой находится кольцевой магнит. Электроны летящие от катода, ионизируют газ в объеме, ионы которого попадают в мишень, из нее выбивают атомы которые вновь сталкиваются с электронами, тем самым их часть ионизируется… В общем образуется электронная лавина, которая закручивается магнитным полем и не дает им после столкновений улететь, тем самым магнит удерживает электроны и при этом увеличивается образование атомов, которые осаждаются на подложке, тем самым формируя пленку.

А теперь от теории к практики. Так как я занимаюсь различными плазмохимическими технологиями при атмосферном давлении, то через какое-то время возник интерес и к пониженному давлению. Источник питания тлеющего разряда у меня уже имелся в наличии, его я сделал давно. И после покупки вакуумного насоса, начались эксперименты, которые выявили некоторые трудности при работе с пониженным давлением.

Видео: Пробная плазма

Подводя итоги этой части статьи, можно сказать, что работа движется, получается немалый опыт и дополнительные знания. На данный момент, готов корпус в железе, он будет покрашен, после чего начнется сборка.

 8o6xmx5lr7g.jpg ( 139.68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 16


Кому интересно, подписываемся на канал и следим за постройкой установки.
Видео: Как работает магнетрон

[AndreyVN]

Здравствуйте беспокойные умы.

Здравствуйте!
При каком давлении происходит/предполагается происходить напыление?

[PaulB]

Давление мне пока измерять нечем, но надеюсь что откачает до хотя бы 100Па.
Сейчас пока что в системе много течей, и плазма практически не загорается, на видео это хорошо видно.

Видео : Первое включение и испытание

[PaulB]

Кое что получается, но не так как хотелось бы:


Испытание

Замена вакуумного насоса

Устройство для измерения вакуума

[Евгений Вл]

"Кое что получается, но не так как хотелось бы:..."
И это в обычной квартире?
Молодец.
Что советую сделать:
1. Форвакуумный насос как можно ближе поставить к откачиваемому объему.
2. Применить трубу от входа форвакуумного насоса как можно короче, прямее, и проходным сечением равным сечению входа насоса.
3. Поискать диффузионный насос и ловушку для паров масла.
4. Спросить на подходящем заводе, нет ли у них в неликвидах: вакуумной резины, насосов, приборов и датчиков для измерения вакуума, установок вакуумного напыления на запчасти. Еще в 2000-е годы их списывали тысячами.

[krian]

У меня есть метра 3 трубки из вакуумной резины. Могу подарить, если надо.