Ciągły magnetronowa linijka powlekania rozpylania: Zaawansowana technologia osadzania cienkiego filmu prowadzi rozwój branży

Ciągła linia produkcyjna powlekania rozpylania magnetronowego jest zaawansowaną technologią powszechnie stosowaną do obróbki powierzchni materiału i osadzania się cienkiego warstwy. Jego podstawowa zasada pracy polega na kontrolowaniu trajektorii ruchu wiązki jonowej przez pole magnetyczne w celu uzyskania osadzania rozpylania w środowisku niskiego ciśnienia. W tym procesie jony argonowe są przyspieszane i bombardowane na powierzchni docelowej, rozpylając atomy docelowe, które są następnie osadzane na powierzchni podłoża, tworząc jednolitą i gęstą warstwę. W procesie rozpylania magnetronowego najważniejszą częścią jest „kierujący efekt pola magnetycznego”. Na powierzchni docelowej katody pole magnetyczne jest generowane przez zewnętrzne urządzenie elektromagnetyczne. Rolą pola magnetycznego jest ograniczenie naładowanych cząstek i sprawianie, że poruszają się wzdłuż określonej trajektorii w pobliżu docelowej powierzchni katody. Dzięki zwiększeniu gęstości pola magnetycznego gęstość plazmy również zostanie znacznie zwiększona. Wraz ze wzrostem gęstości osocza poprawia się również wydajność stężenia energii, zwiększając w ten sposób szybkość przyspieszenia i szybkość rozpylania jonów argonowych. Zgodnie z działaniem pola magnetycznego gaz argonowy jest wzbudzony jonami argonowymi. Te jony argonowe są przyspieszane i uderzają w powierzchnię celu. Ta kolizja wytwarza efekt rozpylania, to znaczy jonów argonu wybijające atomy na powierzchni materiału docelowego, powodując „atomy materiału docelowego„ rozpylone ”do otaczającego środowiska w postaci jonów lub atomów. Sputowany materiał na powierzchni materiału docelowego kieruje się powierzchnią podłoża w środowisku próżniowym. Proces ten osiąga się przez jony lub atomy w przestrzeni między materiałem docelowym a podłożem. Kiedy te rozpylone materiały lecą na powierzchnię podłoża, zaczynają składać się i przylegać do podłoża. W miarę kontynuowania procesu rozpylania stopniowo tworzona jest jednolita warstwa folii. Regulując czas rozpylania, rodzaj materiału docelowego i parametry procesu, można kontrolować rodzaj materiału, grubość, gęstość i jednorodność folii. Na przykład stosowanie różnych materiałów docelowych wpłynie na skład chemiczny i właściwości fizyczne ostatecznego filmu. Czas rozpylania wpłynie również bezpośrednio na grubość filmu. Im dłuższy czas osadzania, tym grubszy film.
Znaczącą zaletą ciągłej technologii powlekania rozpylania magnetronowego jest to, że może ona dostosować się do różnych materiałów docelowych, w tym metali, stopów, materiałów ceramicznych itp. Różne cele będą tworzyć różne folie podczas procesu rozpylania. Folie te można wykorzystać do poprawy fizycznych właściwości materiału, takich jak twardość, odporność na zużycie, przewodność, właściwości optyczne itp. Na przykład folie metali mogą zwiększyć przewodność elektryczną i cieplną materiałów; Folie ceramiczne mogą poprawić odporność na korozję i oporność w wysokiej temperaturze. Ciągła powłoka rozpylania magnetronowa może również wytwarzać folie reaktywne, wykorzystując reakcję między gazem a celem do generowania tlenku, azotku i innych filmów. Takie filmy mają szczególne zalety w niektórych zastosowaniach, takich jak odporność na korozję, odporność na utlenianie, powłoka dekoracyjna i inne aspekty. W porównaniu z tradycyjną technologią rozpylania, ciągła technologia powlekania rozpylania magnetronowego ma znaczące zalety, z których jednym jest jej wysoka wydajność i niskie uszkodzenia. Ze względu na obecność pola magnetycznego energia jonów jest niska, gdy kontaktują się z substratem, co skutecznie hamuje uszkodzenie cząstek naładowanych wysokoenergetycznych w podłoża, szczególnie w przypadku materiałów takich jak półprzewodniki, które mają wyjątkowo wysokie wymagania jakości powierzchni. Uszkodzenie jest znacznie niższe niż inne tradycyjne technologie rozpylania. Dzięki temu niskoenergetycznemu rozpylaniu można zagwarantować wysoką jakość i jednolitość filmu, jednocześnie zmniejszając ryzyko uszkodzenia podłoża.
Ze względu na zastosowanie elektrod magnetronowych można uzyskać bardzo duży prąd jonowy bombardowania docelowego, osiągając w ten sposób wysoką szybkość trawienia na powierzchni docelowej, zwiększając w ten sposób szybkość osadzania filmu na powierzchni podłoża. Zgodnie z wysokim prawdopodobieństwem zderzenia między elektronami o niskiej energii i atomami gazu, szybkość jonizacji gazu jest znacznie ulepszona, a odpowiednio impedancja gazu zrzutowego (lub osocza) jest znacznie zmniejszona. Dlatego w porównaniu z rozpylaniem diody DC, nawet jeśli ciśnienie robocze jest zmniejszone z 1-10PA do 10^-2-10^-1PA, napięcie rozpylania jest zmniejszone z kilku tysięcy woltów do kilkuset woltów, a poprawa wydajności rozpylania i szybkości osadzania jest kolejnością zmiany wielkości. Ze względu na niskie napięcie katody zastosowane do celu, pole magnetyczne ogranicza plazmę do przestrzeni zbliżonej do katody, tłumiąc w ten sposób bombardowanie podłoża przez cząstki naładowane wysokoenergetyczne. Dlatego stopień uszkodzenia substratów, takich jak urządzenia półprzewodników przy użyciu tej technologii, jest niższy niż inne metody rozpylania.
Wszystkie metale, stopy i materiały ceramiczne mogą być przekształcane w cele. Dzięki rozpylaniu magnetronowym DC lub RF można wygenerować czyste powłoki metalowe lub stopowe o precyzyjnych i stałych współczynnikach, a metalowe filmy reaktywne można również przygotować, aby spełnić wymagania różnych filmów o bardzo precyzyjnym. Ciągła technologia powlekania rozpylania magnetronowego jest szeroko stosowana w branży informacyjnej elektronicznej, takiej jak obwody zintegrowane, przechowywanie informacji, wyświetlacze ciekłokrystaliczne, magazynowanie laserowe, elektroniczne urządzenia do sterowania i inne dziedziny; Ponadto technologię tę można również zastosować do pola powłoki szklanej; Ma również ważne zastosowania w branżach, takich jak materiały odporne na zużycie, odporność na korozję o wysokiej temperaturze i wysokiej klasy produkty dekoracyjne. Wraz z ciągłym rozwojem technologii ciągłe linie produkcyjne powlekania rozpylania magnetronowego pokażą swój duży potencjał w większej liczbie dziedzin.