Срок службы мишени для напыления может значительно варьироваться в зависимости от нескольких факторов, включая материал мишени, подаваемую мощность, рабочий цикл и эффективность охлаждения. Как правило, мишень рассчитана на определенное количество энергии, прежде чем ее нужно будет заменить.
Резюме ответа:
Продолжительность эффективного использования мишени для напыления зависит от ее материала, настроек мощности и эффективности системы охлаждения. Мишень подвергается воздействию импульсной высоковольтной энергии, которая распыляет материал, а система охлаждения предотвращает перегрев. Срок службы мишени продлевается благодаря эффективному охлаждению и контролируемому применению мощности.
-
Подробное объяснение:Материал и мощность:
-
Тип материала, из которого изготовлена мишень для напыления, играет решающую роль в ее долговечности. Например, молибденовые мишени используются для получения проводящих тонких пленок и требуют определенных настроек мощности. Энергия, подаваемая на мишень, является импульсной, со всплесками энергии высокого напряжения (~100 мкс, кВт-см-2), за которыми следуют периоды более низкой мощности или ее отсутствия, известные как время "бездействия". Такая пульсация позволяет мишени охлаждаться и снижает среднюю мощность до 1-10 кВт, поддерживая стабильность процесса.Эффективность охлаждения:
-
Эффективное охлаждение жизненно важно для продления срока службы мишени для напыления. Традиционные конструкции имеют множество тепловых интерфейсов между мишенью и системой охлаждения, что может препятствовать теплопередаче. Однако новые конструкции обеспечивают прямое соединение с охлаждающей скважиной, сокращая количество тепловых интерфейсов до одного, что может быть усилено теплопроводящей вакуумной смазкой. Такой метод прямого охлаждения позволяет повысить скорость осаждения и увеличить срок службы мишени.Распределение энергии:
-
В процессе напыления только около 1 % энергии падающих ионов используется для выброса материала мишени, 75 % нагревает мишень, а остальное рассеивается вторичными электронами. Такое распределение энергии подчеркивает важность эффективного охлаждения для предотвращения достижения мишенью критических температур, которые могут ухудшить ее характеристики или привести к повреждению.Размер и форма:
Размер и форма мишени для напыления также могут повлиять на срок ее службы. Более крупные мишени могут требовать сегментированной конструкции для облегчения охлаждения и перемещения, что может повлиять на продолжительность работы каждого сегмента.Выводы:
