Continue magnetron sputtercoating productielijn: geavanceerde dunne filmafzettingstechnologie leidt de ontwikkeling van de industrie

Continue magnetron sputtercoating productielijn is een geavanceerde technologie die gewoonlijk wordt gebruikt voor materiaaloppervlakbehandeling en dunne filmafzetting. Het fundamentele werkingsprincipe omvat het beheersen van het bewegingstraject van de ionenstraal door een magnetisch veld om sputterdepositie in een lagedrukomgeving te bereiken. In dit proces worden argonionen versneld en gebombardeerd op het doeloppervlak, sputterde doelatomen, die vervolgens op het oppervlak van het substraat worden afgezet om een ​​uniforme en dichte film te vormen. In het magnetron -sputterproces is het meest kritieke deel het "leidende effect van het magnetische veld". Op het oppervlak van de doelkathode wordt een magnetisch veld gegenereerd door een extern elektromagnetisch apparaat. De rol van het magnetische veld is om geladen deeltjes te beperken en ze langs een specifiek traject in de buurt van het doelkathodeoppervlak te laten bewegen. Door de dichtheid van het magnetische veld te vergroten, zal de dichtheid van het plasma ook sterk worden verhoogd. Naarmate de dichtheid van het plasma toeneemt, wordt de efficiëntie van de energieconcentratie ook verbeterd, waardoor de versnellingssnelheid en sputtersnelheid van de argonionen wordt verbeterd. Onder de werking van het magnetische veld is het argongas opgewonden in argonionen. Deze argonionen worden versneld en raken het oppervlak van het doelwit. Deze botsing produceert een sputterend effect, dat wil zeggen dat de argonionen de atomen op het oppervlak van het doelmateriaal uitschakelen, waardoor de atomen van het doelmateriaal in de omliggende omgeving worden "gesputterd" in de vorm van ionen of atomen. Het gesputterde materiaal op het oppervlak van het doelmateriaal wordt in een vacuümomgeving naar het oppervlak van het substraat geleid. Dit proces wordt bereikt door ionen of atomen in de ruimte tussen het doelmateriaal en het substraat. Wanneer deze gesputterde materialen naar het oppervlak van het substraat vliegen, beginnen ze af te scholen en zich aan het substraat te hechten. Naarmate het sputterproces doorgaat, wordt een uniforme filmlaag geleidelijk gevormd. Door de sputtertijd, het doelmateriaaltype en de procesparameters aan te passen, kunnen het materiaaltype, de dikte, de dichtheid en de uniformiteit van de film worden geregeld. Het gebruik van verschillende doelmaterialen heeft bijvoorbeeld invloed op de chemische samenstelling en de fysische eigenschappen van de laatste film. De sputtertijd heeft ook direct invloed op de dikte van de film. Hoe langer de depositietijd, hoe dikker de film.
Een aanzienlijk voordeel van continue magnetron sputtercoatingtechnologie is dat het zich kan aanpassen aan een verscheidenheid aan doelmaterialen, waaronder metalen, legeringen, keramische materialen, enz. Verschillende doelen zullen verschillende films vormen tijdens het sputterproces. Deze films kunnen worden gebruikt om de fysieke eigenschappen van het materiaal te verbeteren, zoals hardheid, slijtvastheid, geleidbaarheid, optische eigenschappen, enz. Bijvoorbeeld, metaalfilms kunnen de elektrische en thermische geleidbaarheid van materialen verbeteren; Keramische films kunnen de corrosieweerstand en de weerstand van hoge temperatuur verbeteren. Continue magnetron sputtercoating kan ook reactieve films produceren, met behulp van de reactie tussen gas en doelwit om oxide, nitride en andere films te genereren. Dergelijke films hebben speciale voordelen in bepaalde toepassingen, zoals corrosieweerstand, oxidatieresistentie, decoratieve coating en andere aspecten. In vergelijking met traditionele sputteringstechnologie heeft continue magnetron sputtercoatingtechnologie aanzienlijke voordelen, waarvan er één de hoge efficiëntie en lage schade is. Vanwege de aanwezigheid van het magnetische veld is de energie van ionen laag wanneer ze contact opnemen met het substraat, dat effectief de schade van hoge energieke geladen deeltjes aan het substraat remt, vooral voor materialen zoals halfgeleiders die een extreem hoge oppervlaktekwaliteitsvereisten hebben. De schade is veel lager dan andere traditionele sputtertechnologieën. Door deze lage energie sputtering kan de hoge kwaliteit en uniformiteit van de film worden gegarandeerd, terwijl het risico op substraatschade wordt verminderd.
Vanwege het gebruik van magnetron -elektroden kan een zeer grote doelbombardement ionenstroom worden verkregen, waardoor een hoge sputterende etssnelheid op het doeloppervlak wordt bereikt, waardoor de filmafzettingssnelheid op het substraatoppervlak wordt verhoogd. Onder de hoge kans op botsing tussen elektronen met lage energie en gasatomen is de ionisatiesnelheid van het gas sterk verbeterd en dienovereenkomstig wordt de impedantie van het ontladingsgas (of plasma) sterk verminderd. Daarom, vergeleken met sputtering van DC-diode, zelfs als de werkdruk wordt verlaagd van 1-10pa tot 10^-2-10^-1pa, wordt de sputterspanning verlaagd van enkele duizenden volt tot enkele honderden volt, en de verbetering van sputterefficiëntie en afzettingssnelheid is een orde van magnitude verandering. Vanwege de lage kathodespanning die op het doel is toegepast, beperkt het magnetische veld het plasma tot de ruimte dicht bij de kathode, waardoor het bombardement van het substraat wordt onderdrukt door energieke geladen deeltjes. Daarom is de mate van schade aan substraten zoals halfgeleiderapparaten die deze technologie gebruiken lager dan andere sputteringsmethoden.
Alle metalen, legeringen en keramische materialen kunnen in doelen worden gemaakt. Door middel van DC- of RF-magnetron-sputteren, kunnen pure metaal- of legeringscoatings met precieze en constante verhoudingen worden gegenereerd, en kunnen metalen reactieve films ook worden bereid om te voldoen aan de vereisten van verschillende hoogcommisiesfilms. Continue magnetron sputtercoatingtechnologie wordt veel gebruikt in de elektronische informatie -industrie, zoals geïntegreerde circuits, informatieopslag, vloeibare kristalschermen, laseropslag, elektronische besturingsapparatuur en andere velden; Bovendien kan deze technologie ook worden toegepast op het gebied van glascoating; Het heeft ook belangrijke toepassingen in industrieën zoals slijtvaste materialen, corrosieweerstand op hoge temperatuur en hoogwaardige decoratieve producten. Met de continue ontwikkeling van technologie zullen de productielijnen voor continue magnetron sputeren coatinglijnen hun grote potentieel in meer velden laten zien.