2023-03-08
生產中使用的冷卻水溫度與鍍膜線實際水溫存在差異,導致使用過程中靶材開裂。一般來說,輕微的裂紋不會對鍍膜生產產生很大的影響。但當靶材有明顯裂紋時,電荷很容易集中在裂紋邊緣,導致靶材表面異常放電。放電會導致落渣、成膜異常、產品報廢增加。
裂紋形成通常發生在陶瓷濺射靶材(如氧化物、碳化物、氮化物等)和脆性材料濺射靶材(如鉻、銻、鉍等)中。在本文中,我們將簡要討論為什么濺射靶材會開裂以及可以采取哪些預防措施來避免這種情況?
陶瓷或脆性材料目標始終包含固有應力。這些內應力是在靶材制造過程中產生的。此外,這些應力不能通過退火過程完全消除,因為它是這些材料的固有特性。在濺射過程中,轟擊的氣體離子將其動量傳遞給目標原子,為它們提供足夠的能量來脫離晶格。這種放熱動量傳遞增加了目標的溫度,在原子水平上可能達到1,000,000攝氏度。這些熱沖擊將靶材中已經存在的內部應力增加到許多倍。在這種情況下,如果不注意適當的散熱,靶材可能會破裂。
為了防止靶材開裂,重要的考慮因素是散熱。這需要水冷機制來去除靶材中不需要的熱能。可以通過短時間內提高功率給靶材帶來熱沖擊。此外,還可以將靶材粘合到背板上,這不僅為目標提供支撐,而且還促進靶材與水之間更好的熱交換。如果靶材開裂但粘合到背板上,它仍然可以毫無問題地使用。
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