2.1每块磁铁中部的磁场强度小,靶材溅射沟浅;磁铁间缝隙磁场强度大,溅射沟深。
磁铁中部的磁场强度小,缝隙磁场强度大,这一现象是由磁铁的物理属性造成的。磁场强度大的地方溅射沟深,这是因为磁场强度大的区域二次电子和离子密度大;磁场强度小的地方溅射沟浅,这是因为磁场强度大的区域二次电子和离子密度小。
2.2靶材报废时溅射沟中心线不在磁铁N、S极正中间,而是偏向外边即N极12.5㎜左右,新靶溅射沟的中心线,偏向N极8.5㎜左右。
离子在向阴极运动过程中,受到正交电磁场的作用而发生偏转,因此溅射沟中心线不在磁铁N、S极正中间,而是偏向N极,离子体距离新靶的靶面近,离子的偏移量小,因此溅射沟的中心线只偏向N极8.5mm左右,而旧靶的溅射沟距磁铁近,磁场强度大,并且距离子远,偏移量大,因此溅射中心线偏向N极12.5mm左右。V23C23RJBX-35、V23C24RJBX-35、V23C11RJBX-35、V23C22RJBX-35、V23C12RJNX-35、
DAIKIN柱塞泵V15A3LX-95日本大金V15A3LX-95,V23C13RJNX-35、V23C14RJNX-35、V23C23RJNX-35、V23C24RJNX-35、V23C11RJNX-35、
V23C22RJNX-35、V23C12RJPX-35、V23C13RJPX-35、V23C14RJPX-35、V23C23RJPX-35、
V23C24RJPX-35、V23C11RJPX-35、V23C22RJPX-35、V38C12RJAX-95、V38C13RJAX-95、
V38C14RJAX-95、V38C23RJAX-95、V38C24RJAX-95、V38C11RJAX-95、V38C22RJAX-95、
V38C12RJBX-95、V38C13RJBX-95、V38C14RJBX-95、V38C23RJBX-95、V38C24RJBX-95、
V38C11RJBX-95、V38C22RJBX-95、V38C12RJNX-95、V38C13RJNX-95、V38C14RJNX-95、
V38C23RJNX-95、V38C24RJNX-95、V38C11RJNX-95、V38C22RJNX-95、V38C12RJPX-95、
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靶材溅射沟随磁中、磁隙呈波浪状起伏,在磁铁中部溅射沟偏向中间,即S极,在磁铁缝隙溅射沟偏向外边,即N极。其原理同上。
2.4靶材两端圆弧段比中间直线段的溅射沟要深一些,约25%。
虽然圆弧段比中间直线段磁场强度要小很多,但因为电子运动到该处受到阻塞,再加上泵抽效应的影响,致使该处的等离子体密度大,溅射效率高,溅射沟深。
2.5 HRC-5100型靶的靶长2695mm而玻璃最大宽度为2134mm,即靶材的两边有(2695-2134)/2=561/2=280.5mm没有有效地沉积到玻璃上。玻璃的边缘约对应靶的第4个孔和第32孔,从(表1)可以看出,溅射沟两端最深处的溅射,基本没有沉积到玻璃上,而该处靶材溅射效率却最高,造成靶材过早地报废。
为了消除边缘效应、泵抽效应,使膜层横向均匀,而人为将靶设计宽一些,同时为满足磁控溅射工艺,将磁场设计成环形,防止电子流失控。
如果我们适当地降低靶材两端的磁铁强度,这样就可以既不影响整板玻璃的横向色差均匀度,又能减少高溅射速率区域的溅射速率,提高靶材寿命。
3.靶材磁场的调整
3.1 找出调整点
根据表1我们不难看出,靶材直线段最深处一般不超过21.0mm,而圆弧段都超过21.0mm,因此我们把深度超过21.0mm的点定为调整点。在靶材的上半部,共有左圆弧段磁隙、圆弧段中部、33孔、31孔、3孔和圆弧段中部六个点的磁场需要调整,在靶材的下半部,共有圆弧段中部、33孔、11孔、7孔、5孔、4孔、3孔、圆弧段中部和右圆弧段磁隙九个点的磁场需要调整。
3.2调整的标准
在表1中我们可以看出,同样的磁场强度,由于所处的位置不同,其左、右磁场强度的不同,都会造成溅射深度的不同。因此很难明确指出应当将调整点的磁场强度调整到某个数值,或降几个百分点,这需要凭经验来摸索。有一点非常关键,在调整圆弧段磁场强度时,如果降得过多,将造成无法保持电子流,无法形成异常辉光放电,也就无法形成溅射。
DAIKIN柱塞泵V15A3LX-95日本大金V15A3LX-95,3.3调整的方法
3.3.1先准备一些低碳钢条,6mm宽,3mm厚,20~100mm长。
3.3.2将磁铁上的压紧铝排拆下,刮干净磁铁上的锈迹。
3.3.3在调整点的磁铁中部放上钢条,模拟靶材表面的实际高度,测量该点的磁场强度,根据测量值,调整钢条的长度,装上铝压排、铜板和新靶材,在这套靶材将要报废时,再次测量靶材磁场强度和溅射深度,作为再次调整磁场强度的依据。磁场强度的调整,是一个非常细致,需要耐心和经验的工作,某一点磁场强度的改变,都会造成旁边两个点的磁场强度改变。
通过对调整后几套靶的实际使用效果观察,我们发现一套靶中溅射沟最浅处同比增加2.8mm,一套靶的利用率提高了约11%,按现在每套钛靶4.2万元,每年消耗16套靶,不锈钢靶3.4万元,每年消耗6套计算,每年可节约资金约9.64万元。同时可延长换靶周期11%,增加了有效工作时间。