Ako reguluje rýchlosť depozície veľkého náteru viacerých ARC, aby sa zabezpečila konzistentná kvalita povlaku?

Oblúkový prúd je rozhodujúci parameter v a Veľký stroj na povlaky s viacerými ARC , pretože priamo ovplyvňuje počet iónov generovaných z cieľového materiálu. Ovládaním prúdu oblúka môže stroj regulovať ionizačný proces, čím sa zabezpečí, aby bol na substrát emitovaný dostatočný počet nabitých častíc. Vyšší oblúkový prúd vedie k vyššej miere ionizácie, čo vedie k rýchlejšej miere depozície. Naopak, nižší oblúkový prúd zníži tok iónov a spomalí rýchlosť depozície. Presná kontrola oblúkového prúdu pomáha zabezpečiť, aby proces poťahovania bol stabilný a že miera depozície zostala konzistentná počas celej prevádzky, čím sa bráni nezrovnalostiam v hrúbke a kvalite povlaku.

V systéme povlaku s viacerými ARC zohráva napätie substrátu substrát rozhodujúcu úlohu pri kontrole energie prichádzajúcich iónov. Aplikáciou záporného predpätia na substrát sa ióny priťahujú smerom k povrchu, kde získavajú kinetickú energiu. Toto kontrolované iónové bombardovanie nielen zlepšuje adhéziu povlaku, ale tiež ovplyvňuje mieru depozície. Vyššie predpätie napätie urýchľuje ióny, zvyšuje rýchlosť depozície a podporuje hustejšie, rovnomernejšie povlaky. Nižšie predpätie napätia znižuje energiu iónov, čo môže mať za následok pomalšie rýchlosti ukladania, ale môže prispieť k vyšším povlakom s jemnejšími štruktúrami. Upravenie napätia substrátu zaujatého umožňuje doladenie rýchlosti depozície na základe požadovaných vlastností povlaku, ako je tvrdosť, pevnosť adhézie alebo povrchová úprava.

Tlak depozície, ktorý sa týka tlaku plynu vo vákuovej komore, výrazne ovplyvňuje rýchlosť a kvalitu depozície. Vo vákuovej komore sa ionizované častice voľne pohybujú smerom k substrátu a tlak plynu určuje rýchlosť kolíkov medzi iónmi a molekulami plynu, ako aj priemernú voľnú cestu iónov. Pri nižších tlakoch ióny cestujú rýchlejšie a majú po dosiahnutí substrátu vyššiu energiu, čo vedie k vyššej miere depozície. Avšak príliš nízke tlaky môžu viesť k vytvoreniu zle prilepených alebo hrubých povlakov. Naopak, vyššie tlaky spomaľujú pohyb iónov a znižujú rýchlosť depozície, ale môžu zvýšiť priľnavosť a uniformitu poťahovania. Jemná kontrola tlaku depozitného tlaku je rozhodujúca pre vyváženie rýchlosti depozície s kvalitou povlaku a zabezpečenie toho, aby oba parametre spĺňali požadované špecifikácie pre zamýšľanú aplikáciu.

Materiálové zloženie cieľa vo veľkom stroji na potiahnutie viacerých ARC zohráva v miere depozície zásadnú úlohu. Rôzne materiály, ako napríklad titán, hliník, chróm alebo zliatiny, majú odlišné ionizačné charakteristiky. Napríklad kovy s nižšou ionizačnou energiou môžu vyžadovať vyššie oblúkové prúdy na dosiahnutie účinnej ionizácie, zatiaľ čo materiály s vyššími prahmi ionizácie môžu vyžadovať úpravy úrovní energie na dosiahnutie konzistentného ukladania. Stroj riadi napájanie dodávanú do cieľa na základe jeho materiálových vlastností, čím sa zabezpečuje stabilný a kontrolovaný proces depozície. Zloženie cieľa tiež ovplyvňuje tvrdosť konečného povlaku, odolnosť proti opotrebeniu a ďalšie povrchové vlastnosti, čo ovplyvňuje rýchlosť depozície na optimalizáciu týchto vlastností. Stroj môže automaticky upravovať nastavenia napájania podľa cieľového materiálu, aby sa udržala konzistentná rýchlosť poťahovania.

Veľký viac-ARC iónový stroj na poťahovanie ARC používa viacero oblúkov na súčasné ionizácie rôznych cieľov v komore. Tieto oblúky musia byť koordinované, aby sa zabezpečilo, že ionizovaný materiál sa ukladá rovnomerne cez substrát. Každý oblúk funguje nezávisle, ale ich kombinovaný iónový tok sa musí starostlivo spravovať, aby sa predišlo nerovnomernému rozdeleniu povlaku, čo môže viesť k zmenám hrúbky a kvality. Úpravou počtu aktívnych oblúkov a ich individuálnych nastavení výkonu môže stroj vyvážiť tok iónov cez povrch, čím sa zabezpečí, že miera depozície zostane konzistentná. Koordinovaná kontrola tiež umožňuje zacielenie konkrétnych oblastí na zložitých alebo veľkých substrátoch, čím zabezpečuje rovnomernú hrúbku povlaku, aj keď materiál nie je jednoduchý geometrický tvar. Správne riadenie ARC zabraňuje defektom, ako sú hotspoty alebo nerovnomerné ukladanie, čím sa zlepší celková kvalita povlaku.