Зона інтенсивного розпилення має вигляд замкненої доріжки, розмір і форма якої визначається геометрією системи. У кільцеподібній зоні ступінь іонізації робочого газу наближається до 100 %. Це дає змогу досягти густини іонного струму 10—20 мА/см2. Завдяки цьому швидкість розпилення наближається до електронно-променевого випаровування або термічної сублімації катода дугою низького тиску. Границя швидкості розпилення визначається теплопровідністю розпилюваного матеріалу, умовами його охолодження. Водяне охолодження матеріалу катода запобігає його високому нагріванню і плавленню. Процес здійснюється при тиску 10""'—10~2 Па. Магнетронні системи з різними просторовими формами мішені дають можливість напиляти покриття на складні поверхні виробів, наприклад, на зовнішні та внутрішні поверхні циліндричних виробів. Основні робочі характеристики магнетронних розпилювальних систем це: •напруга на електродах; •струм розряду; •густина струму на мішені та питома потужність; •індукція магнітного поля та робочий струм. Від розміру та стабільності перелічених параметрів, які взаємно пов'язані між собою, залежить стабільність розряду і відтворення процесу нанесення покриття. Струм розряду залежить від багатьох факторів: робочої напруги, робочого газу та його тиску, індукції магнітного поля, конфігурації магнетронної системи, матеріалу, який розпилюється, а також потужності джерела живлення. У практиці напилення використовують силу струму у межах 100—1500 мА (0,1—50 мА/см2) та напругу розряду 500—1500 В. Найбільша ефективність напилення досягається при тріодній або магнетронній схемі напилення. Процес здійснюється за низької напруги та високої густини струму. Тому продуктивність процесу переважно визначається силою струму, а не напругою. Із збільшенням тиску робочого газу в камері підвищується концентрація іонів у розряді і відповідно густина струму. Якщо збільшення тиску мале, то залежність близька до лінійної. Збільшенням тиску в камері до визначених меж можна підвищити продуктивність напилення без збільшення потужності джерела живлення. При високому тиску відбувається зворотна дифузія атомів на поверхню розпилення і продуктивність зменшується.
Карта
|