Magnetron Continuo Sputtering Coating Coating Line

Linea di produzione di rivestimento sputtering magnetron continuo è una tecnologia avanzata comunemente usata per il trattamento della superficie del materiale e la deposizione di film sottile. Il suo principio di lavoro di base prevede il controllo della traiettoria di movimento del raggio ionico attraverso un campo magnetico per ottenere una deposizione sputtering in un ambiente a bassa pressione. In questo processo, gli ioni argon sono accelerati e bombardati sulla superficie bersaglio, sputtering atomi bersaglio, che vengono quindi depositati sulla superficie del substrato per formare un film uniforme e denso. Nel processo di sputtering del magnetron, la parte più critica è l '"effetto guida del campo magnetico". Sulla superficie del catodo target, un campo magnetico viene generato da un dispositivo elettromagnetico esterno. Il ruolo del campo magnetico è di limitare le particelle cariche e farle muovere lungo una traiettoria specifica vicino alla superficie del catodo target. Aumentando la densità del campo magnetico, anche la densità del plasma sarà notevolmente aumentata. All'aumentare della densità del plasma, l'efficienza della concentrazione di energia viene anche migliorata, migliorando così la velocità di accelerazione e la velocità di sputtering degli ioni argon. Sotto l'azione del campo magnetico, l'Argon Gas è eccitato negli ioni argon. Questi ioni argon sono accelerati e colpiscono la superficie del bersaglio. Questa collisione produce un effetto sputtering, cioè gli ioni argon eliminano gli atomi sulla superficie del materiale bersaglio, causando "sputati" gli atomi del materiale bersaglio nell'ambiente circostante sotto forma di ioni o atomi. Il materiale sputato sulla superficie del materiale target è guidato sulla superficie del substrato in un ambiente a vuoto. Questo processo è ottenuto da ioni o atomi nello spazio tra il materiale target e il substrato. Quando questi materiali sputati volano sulla superficie del substrato, iniziano a depositare e aderire al substrato. Mentre il processo di sputtering continua, si forma gradualmente uno strato di film uniforme. Regolando il tempo di sputtering, il tipo di materiale target e i parametri di processo, il tipo di materiale, lo spessore, la densità e l'uniformità del film possono essere controllati. Ad esempio, l'uso di materiali target diversi influenzerà la composizione chimica e le proprietà fisiche del film finale. Il tempo di sputtering influenzerà anche direttamente lo spessore del film. Più lungo è il tempo di deposizione, più spesso è il film.
Un vantaggio significativo della tecnologia di rivestimento sputtering a magnetron continuo è che può adattarsi a una varietà di materiali target, tra cui metalli, leghe, materiali ceramici, ecc. Diversi obiettivi formeranno diversi film durante il processo di sputtering. Questi film possono essere utilizzati per migliorare le proprietà fisiche del materiale, come durezza, resistenza all'usura, conducibilità, proprietà ottiche, ecc. Ad esempio, i film metallici possono migliorare la conduttività elettrica e termica dei materiali; I film in ceramica possono migliorare la resistenza alla corrosione e la resistenza ad alta temperatura. Il rivestimento continuo di sputtering magnetron può anche produrre pellicole reattive, usando la reazione tra gas e bersaglio per generare ossido, nitruro e altri film. Tali film hanno vantaggi speciali in alcune applicazioni, come resistenza alla corrosione, resistenza all'ossidazione, rivestimento decorativo e altri aspetti. Rispetto alla tecnologia di sputtering tradizionale, la tecnologia di rivestimento sputtering a magnetron continuo ha vantaggi significativi, uno dei quali è la sua alta efficienza e bassi danni. A causa della presenza del campo magnetico, l'energia degli ioni è bassa quando contatta il substrato, che inibisce efficacemente il danno delle particelle cariche ad alta energia al substrato, in particolare per materiali come semiconduttori che hanno requisiti di qualità della superficie estremamente elevati. Il danno è molto più basso rispetto ad altre tecnologie di sputtering tradizionali. Attraverso questo sputtering a bassa energia, è possibile garantire l'alta qualità e l'uniformità del film, riducendo al contempo il rischio di danni al substrato.
A causa dell'uso di elettrodi di magnetron, è possibile ottenere una corrente di ioni di bombardamento molto grande, raggiungendo così un elevato tasso di incisione sulla superficie bersaglio, aumentando così il tasso di deposizione del film sulla superficie del substrato. Sotto l'elevata probabilità di collisione tra elettroni a bassa energia e atomi di gas, il tasso di ionizzazione del gas è notevolmente migliorato e, di conseguenza, l'impedenza del gas di scarico (o del plasma) è notevolmente ridotta. Pertanto, rispetto allo sputtering del diodo DC, anche se la pressione di lavoro è ridotta da 1-10Pa a 10^-2-10^-1Pa, la tensione di sputtering è ridotta da diverse migliaia di volt a diverse centinaia di volt e il miglioramento dell'efficienza sputtering e il tasso di deposizione è un ordine di variazione di grandezza. A causa della bassa tensione del catodo applicata al bersaglio, il campo magnetico limita il plasma allo spazio vicino al catodo, sopprimendo così il bombardamento del substrato da particelle cariche ad alta energia. Pertanto, il grado di danno ai substrati come i dispositivi a semiconduttore che utilizzano questa tecnologia è inferiore rispetto ad altri metodi di sputtering.
Tutti i metalli, le leghe e i materiali ceramici possono essere trasformati in bersagli. Attraverso lo sputtering Magnetron DC o RF, possono essere generati rivestimenti in metallo o lega puro con rapporti precisi e costanti e i film reattivi in ​​metallo possono anche essere preparati a soddisfare i requisiti di vari film ad alta precisione. La tecnologia di rivestimento di sputtering continuo di magnetron è ampiamente utilizzata nel settore delle informazioni elettroniche, come circuiti integrati, conservazione delle informazioni, display di cristalli liquidi, conservazione del laser, apparecchiature di controllo elettronico e altri campi; Inoltre, questa tecnologia può anche essere applicata al campo del rivestimento di vetro; Ha anche importanti applicazioni in settori come materiali resistenti all'usura, resistenza alla corrosione ad alta temperatura e prodotti decorativi di fascia alta. Con il continuo sviluppo della tecnologia, le linee di produzione del rivestimento del magnetron continue mostreranno il loro grande potenziale in più campi.