Перейти к содержанию

Установка магнетронного напыления пленок металлов

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.

[attachment=106198:8o6xmx5lr7g.jpg]

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

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Цитата(PaulB @ Mar 24 2017, 00:57) <{POST_SNAPBACK}>
Здравствуйте беспокойные умы.


Здравствуйте!
При каком давлении происходит/предполагается происходить напыление?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
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

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Кое что получается, но не так как хотелось бы:


Испытание

Замена вакуумного насоса

Устройство для измерения вакуума

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

"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.


Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация