PVD kaplamalarda düzlemsel magnetonlar nelerdir?

Düzlemsel manyetron, özünde, katodun arkasına kalıcı bir mıknatıs dizisi eklenerek klasik bir "diyot" mod püskürtme katotudur. Bu mıknatıs dizisi, manyetik alan kapalı bir yoldaki elektrik alanına normal olacak ve elektronları tuzağa düşüren bir sınır "tünel" oluşturacak şekilde düzenlenmiştir. Tıbbi alet kaplama makinesi hedefin yüzeyinin yakınında. Bu elektron yakalama, gaz iyonu oluşumunun verimliliğini artırır ve deşarj plazmasını kısıtlar, daha düşük gaz basıncında daha yüksek akıma izin verir ve PVD (fiziksel buhar birikimi) kaplamalar için daha yüksek püskürtme birikme oranı elde eder.

Birkaç farklı manyetron püskürtme katot/hedef şekil kullanılmıştır, ancak ortak dairesel ve dikdörtgendir. Dikdörtgen magnetonlar genellikle, substratların bir tür konveyör bant veya taşıyıcı üzerinde hedefleri doğrusal olarak geçtiği hat magnetron püskürtme sistemlerinde daha büyük ölçekte bulunur. Dairesel magnetonlar daha yaygın olarak daha küçük ölçekli konfokal parti sistemlerinde veya küme araçlarında tek gofret istasyonlarında bulunur.

Daha karmaşık desenler yapılabilse de, katotlar - neredeyse tüm dairesel ve dikdörtgen olanlar dahil - merkezin bir kutup ve çevre tersi olan basit bir eşmerkezli mıknatıs desenine sahiptir. Dairesel manyetron için, bu merkezde nispeten küçük bir yuvarlak mıknatıs ve aralarında bir boşluk ile dışındaki karşı polaritenin halka halka mıknatı olacaktır.

Dikdörtgen manyetron için merkez, normalde uzun eksenden (ancak tam uzunluktan daha az) bir çubuktur (ancak tam uzunluktan daha az). Boşluk, plazmanın olacağı yer, dairesel manyetronda dairesel bir halka veya dikdörtgende uzatılmış bir "yarış pisti". Özellikle daha büyük katotlarda, mıknatısların bir katı parça yerine birkaç ayrı segment olabileceğini unutmayın.
Hedef katot kaplama malzemesi PVD'de ve malzeme sputters'da kullanıldığından, bu karakteristik erozyon paternlerini hedef yüzde görebileceksiniz. Aslında, eksik, yanlış hizalanmış veya baş aşağı herhangi bir mıknatıs problemi durumunda, erozyon yolu anormal olacaktır ve bu, manyetron püskürtme katotunuzdaki bu tür sorunların iyi bir teşhis göstergesi olabilir.

Bireysel mıknatısların kutup yönü, merkezde bir kutup ve çevresindeki karşı kutbun oluşturulacağı şekilde olmalıdır. Bunu yapmanın birkaç yolu var. Ortak, mıknatısların kuzey / güney kutuplarını hedefin düzlemine dik, bir kutup hedefe doğru ve diğer uç - "serbest" uç / zıt kutup - manyetik (normalde ferroje) malzemeden yapılmış bir kutup plakası ile manyetik olarak köprülemektir.
Tam manyetik devre, bir mıknatısın açık bir kuzey kutbudur (veya bir parça değilse tek tek mıknatıs zinciri), karşı güney kutbu ile bir diğerinin kuzey kutbuna birleştirilmiş, güney kutbu açık olan. Manyetik olarak bu iki manyetik olarak açık uçlar, hedefe doğru ve elde edilen manyetik alan kemerleri, elektron yakalama, plazma konsantrasyon tüneli oluşturmak için hedefin yüzeyinin üzerindedir.
PVD Magnetron'un manyetik hizalama ile çalıştığını unutmayın - merkez kuzey ve çevre güney olabilir veya tam tersi olabilir. Bununla birlikte, düzlemsel manyetron püskürtme sistemlerinde, birbirlerine oldukça yakın olan birden fazla katot vardır ve hedefler arasında başıboş kuzey / güney tarlaları olmasını istemezsiniz.
Bu N/S Magnetron manyetik alanları sadece hedeflerin yüzlerinde olmalı ve orada istenen manyetik tünelleri oluşturmalıdır. Bu nedenle, bir sistemdeki tüm katotların, tüm çevresinde kuzeyde veya tüm çevresinde güneyde aynı şekilde hizalandığından emin olmak tamamen arzu edilir. Ve birden fazla püskürtme sistemi olan tesisler için, katotların mıknatıs hizalaması konusunda endişelenmeden sistemler arasında güvenli bir şekilde değiştirilebilmesi için hepsini aynı yapmak istenir.