Круглые серебряные мишени для напыления в Минске

Круглые серебряные мишени для напыления: технические характеристики и применение

Круглые серебряные мишени для напыления представляют собой диски из серебра высокой чистоты, предназначенные для формирования тонкопленочных покрытий методами магнетронного распыления и электронно-лучевого испарения. Материал изготавливается из серебра марки Ag 99,99 (4N) с контролируемым содержанием примесей, что обеспечивает воспроизводимость оптических и электрических свойств осаждаемых слоев.

Геометрические параметры мишеней нормируются по диаметру, толщине и плоскостности. Типовой диапазон диаметров составляет от 50 до 300 мм, толщина варьируется от 3 до 12 мм. Отклонение плоскостности рабочей поверхности не превышает 0,5% от диаметра, шероховатость Ra не более 1,6 мкм. Тыльная сторона подвергается шлифовке для обеспечения плотного теплового контакта с охлаждаемым катодом.

Структура и свойства материала

Серебряные мишени поставляются в двух структурных состояниях: деформированном (катаном) и рекристаллизованном (отожженном). Катаный материал обладает повышенной твердостью (от 60 до 80 HV) и используется в процессах с высокими плотностями мощности. Отожженные мишени имеют твердость от 35 до 50 HV, что снижает вероятность образования дуговых разрядов при реактивном распылении.

Плотность материала составляет 10,49 г/см, удельное электрическое сопротивление 1,5910 Омсм. Температура плавления серебра 961,9C определяет ограничения по тепловой нагрузке: при магнетронном распылении плотность мощности не должна превышать 20 Вт/см без принудительного водяного охлаждения.

Технологические режимы распыления

Для серебряных мишеней оптимальными считаются режимы распыления на постоянном токе (DC) при давлении рабочего газа от 0,3 до 1,0 Па. В качестве рабочего газа используется аргон высокой чистоты (99,998%). Скорость осаждения при мощности от 1800 до 1950 Вт на мишень диаметром 100 мм достигает от 1,5 до 2,5 нм/с при расстоянии подложка-мишень 100 мм.

При реактивном распылении в атмосфере кислорода или азота необходимо контролировать парциальное давление реактивного газа для предотвращения отравления поверхности мишени. Образование оксидной пленки на поверхности приводит к снижению скорости распыления и нестабильности процесса.

Области применения

Серебряные покрытия, полученные распылением круглых мишеней, востребованы в следующих отраслях:

• производство оптических зеркал с коэффициентом отражения более 97% в видимом и инфракрасном диапазонах;
• изготовление электродов для пленочных конденсаторов и сенсорных элементов;
• формирование антимикробных покрытий на медицинских инструментах и имплантатах;
• нанесение контактных слоев в фотовольтаических элементах и светодиодных структурах;
• создание электропроводящих дорожек в гибкой электронике и RFID-метках;
• декоративные и защитные покрытия на элементах осветительных приборов.

Контроль качества и упаковка

Каждая партия мишеней проходит входной контроль химического состава методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Содержание примесей нормируется: железо не более 5 ppm, медь не более 10 ppm, свинец не более 2 ppm. Контроль геометрии выполняется координатно-измерительной машиной с точностью 0,05 мм.

Мишени упаковываются в вакуумную пленку с силикагелем для предотвращения окисления поверхности при хранении и транспортировке. Допустимый срок хранения в заводской упаковке составляет 24 месяца при температуре от 15 до 25C и относительной влажности не более 60%.

Особенности эксплуатации

При монтаже мишени на катод необходимо обеспечить равномерное прижатие по всей площади контакта. Рекомендуемый крутящий момент затяжки крепежных винтов от 8 до 12 Нм. Между мишенью и охлаждаемой поверхностью катода наносится термопаста с теплопроводностью не менее 3 Вт/(мК) слоем от 0,1 до 0,3 мм.

В процессе распыления серебра возможно образование наростов на краевой зоне мишени вследствие перераспределения электрического поля. Для минимизации этого эффекта применяются экранирующие кольца, которые заменяются при каждом техническом обслуживании установки. Контроль эрозии рабочей поверхности выполняется измерением глубины канавки распыления предельное значение составляет 60% от исходной толщины мишени.

Вопросы и ответы (FAQ)