Ano ang mga planar magnetron sa PVD coatings?

Ang planar magnetron ay, sa kakanyahan, isang klasikong mode na "diode" na sputtering cathode na may pagdaragdag ng isang permanenteng magnet array sa likod ng katod. Ang Magnet Array na ito ay nakaayos upang ang magnetic field ay normal sa electric field sa isang saradong landas at bumubuo ng isang hangganan na "tunel" na traps electron Medical Instrument Coating Machine malapit sa ibabaw ng target. Ang electron trapping na ito ay nagpapabuti sa kahusayan ng pagbuo ng gas ion at pinipilit ang paglabas ng plasma, na nagpapahintulot sa mas mataas na kasalukuyang sa mas mababang presyon ng gas at nakamit ang isang mas mataas na rate ng pag -aalis ng sputter para sa PVD (pisikal na pag -aalis ng singaw) na coatings.

Maraming iba't ibang mga magnetron sputtering cathode/target na mga hugis ay ginamit, ngunit ang karaniwan ay pabilog at hugis -parihaba. Ang mga parihaba na magnetron ay madalas na matatagpuan sa mas malaking sukat sa linya ng mga sistema ng pag -iwas ng magnetron kung saan ang mga substrate ay nag -scan nang magkakasunod na lumipas ang mga target sa ilang anyo ng conveyor belt o carrier. Ang mga pabilog na magnetron ay mas madalas na matatagpuan sa mas maliit na scale confocal batch system o solong mga istasyon ng wafer sa mga tool ng kumpol.

Bagaman ang mas kumplikadong mga pattern ay maaaring gawin, ang mga cathode - kabilang ang halos lahat ng mga pabilog at hugis -parihaba - ay may isang simpleng pattern ng concentric magnet na may sentro na isang poste at ang perimeter sa kabaligtaran. Para sa pabilog na magnetron, ito ay magiging isang maliit na maliit na bilog na magnet sa gitna, at isang annular singsing magnet ng kabaligtaran na polaridad sa paligid ng labas na may puwang sa pagitan.

Para sa hugis -parihaba na magnetron ang sentro ng isa ay karaniwang isang bar pababa sa mahabang axis (ngunit mas mababa sa buong haba) na may isang hugis -parihaba na "bakod" ng kabaligtaran na polaridad sa buong paligid nito na may puwang sa pagitan. Ang agwat ay kung saan ang plasma ay magiging, isang pabilog na singsing sa pabilog na magnetron o isang pinahabang "track track" sa hugis -parihaba. Tandaan na, lalo na sa mas malaking cathode, ang mga magnet ay maaaring maraming mga indibidwal na mga segment kaysa sa isang solidong piraso.
Habang ginagamit ang target na katod na patong na katod sa PVD at mga materyal na plasa, makikita mo ang mga katangian na ito ng mga pattern ng pagguho sa target na mukha. Sa katunayan, kung sakaling may anumang mga problema sa magnet tulad ng nawawala, hindi sinasadya, o baligtad, ang landas ng pagguho ay hindi normal at maaari itong maging isang mahusay na indikasyon ng diagnostic ng mga naturang problema sa loob ng iyong magnetron sputtering cathode.

Ang orientation ng poste ng mga indibidwal na magnet ay dapat na tulad na ang isang poste ay nabuo sa gitna, at ang kabaligtaran na poste sa perimeter. Mayroong ilang mga paraan upang magawa ito. Ang pangkaraniwan ay upang mai -install ang mga magnet 'North / South Poles na patayo sa eroplano ng target, isang poste patungo sa target at sa kabilang dulo - ang "libre" end / kabaligtaran na poste - magnetically bridged sa iba pang mga magnet sa pamamagitan ng isang poste plate na gawa sa magnetic (normal na ferrous) na materyal.
Ang kumpletong magnetic circuit ay sa gayon isang bukas na hilagang poste ng isang magnet (o isang kadena ng mga indibidwal na magnet kung hindi isang piraso) kasama ang kabaligtaran ng timog na poste na isinama ng magnetic material sa hilagang poste ng isa pa, na ang timog na poste ay pagkatapos ay bukas. Ang dalawang magnetically kabaligtaran na bukas ay nagtatapos sa mukha patungo sa target at ang nagreresultang magnetic field arches sa itaas ng ibabaw ng target upang mabuo ang electron trapping, plasma concentrating tunnel
Tandaan na ang PVD magnetron ay gumagana sa alinman sa magnetic alignment - ang sentro ay maaaring maging hilaga at ang perimeter ay maaaring maging timog, o kabaligtaran. Gayunpaman, sa planar magnetron sputtering system, mayroong maraming mga cathode sa medyo malapit sa bawat isa, at hindi mo nais na naliligaw ang mga patlang sa hilaga / timog na nabuo sa pagitan ng mga target.
Ang mga N/S magnetron magnetic field ay dapat lamang sa mga mukha ng mga target, na bumubuo ng nais na magnetic tunnels doon. Para sa kadahilanang ito, lubos na kanais -nais na tiyakin na ang lahat ng mga cathode sa isang sistema ay nakahanay sa parehong paraan, alinman sa lahat ng hilaga sa kanilang mga perimeter, o lahat ng timog sa kanilang mga perimeter. At para sa mga pasilidad na may maraming mga sistema ng sputter, kanais -nais din na gawin silang pareho upang ang mga cathode ay ligtas na ipagpalit sa pagitan ng mga system nang hindi nababahala tungkol sa pag -align ng magnet.