Datorită performanței sale superioare, această tehnologie a devenit metoda principală de depunere fizică în vapori (PVD) în industria modernă a acoperirilor, în special în domeniile semiconductorilor, opticii și acoperirilor funcționale.
Pentru a înțelege caracteristicile pulverizării cu magnetron, este necesar să începeți cu principiul său de funcționare. Introducerea unui câmp magnetic este o îmbunătățire fundamentală față de pulverizarea tradițională.
Pulverizare de-viteză mare,-temperatura scăzută: în pulverizarea tradițională cu diode, electronii secundari bombardează direct substratul, provocând o creștere rapidă a temperaturii și o rată scăzută de depunere. Pulverizarea cu magnetron, prin introducerea unui câmp magnetic ortogonal cu câmpul electric pe suprafața țintă, folosește forța Lorentz pentru a lega electronii în apropierea suprafeței țintă, forțându-i să se deplaseze pe distanțe lungi de-a lungul cicloizilor sau elicelor. Acest lucru crește foarte mult probabilitatea de a se ciocni cu moleculele de gaz, generând plasmă cu densitate mare-. Acest lucru permite ca randamentul pulverizării și viteza de depunere să fie crescute cu un ordin de mărime în comparație cu pulverizarea cu diode. Simultan, energia electronilor este epuizata in multiple ciocniri, rezultand o energie foarte scazuta atunci cand ajunge in sfarsit pe substrat, realizandu-se un echilibru intre „viteza mare” si „temperatura scazuta”.
Calitate superioară a filmului: Particulele țintă pulverizate (în mare parte atomi neutri) transportă energie mare (de ordinul a 10 eV, depășind cu mult 0,2 eV de evaporare) și se depun pe substrat, ceea ce este favorabil formării de nuclee de cristal fine și dense. Prin urmare, structura filmului este fină, cu puține găuri și puritate ridicată. În același timp, efectul de injecție adus de particulele de-energie mare face ca filmul și substratul să aibă o aderență extrem de puternică și să nu cadă ușor.
Aplicabilitate largă a materialelor: aproape toate materialele (inclusiv metale cu punct de topire înalt--, aliaje, semiconductori, ceramică etc.) pot fi transformate în ținte pentru pulverizare, depășind blocajul limitării punctului de topire în depunerea de vapori tradițională. De asemenea, poate prepara pelicule subțiri compuse prin pulverizare reactivă (introducând gaze reactive precum oxigenul și azotul) sau poate realiza un control precis al compoziției filmului de aliaj prin pulverizare multi{-țintă co-.
Controlabilitate excelentă a procesului: Prin ajustarea precisă a parametrilor precum sursa de alimentare, presiunea gazului de lucru și debitul de gaz, grosimea filmului, compoziția și microstructura pot fi controlate cu mare precizie. Este foarte potrivit pentru prepararea filmelor multistrat și a peliculelor subțiri cu structuri complexe. Sistemul are stabilitate și repetabilitate ridicate și poate fi extins cu ușurință de la aplicații de laborator la scară mică-la producție industrială la scară mare-(cum ar fi sticlă acoperită arhitectural cu suprafețe mari{-și acoperirea rulo-la-). Este o tehnologie industrială matură și de încredere.
Limitări: Nu este un panaceu
În ciuda avantajelor sale semnificative, pulverizarea cu magnetron prezintă, de asemenea, unele provocări inerente: Probleme de utilizare a țintei: Datorită distribuției neuniforme a câmpului magnetic, pe suprafața țintei se formează o „pistă” de gravare neuniformă, rezultând o rată scăzută de utilizare a țintelor plane tradiționale, doar 30-40%.
Instabilitatea plasmei: În anumite condiții de proces, procesul de descărcare poate fi instabil, în special pentru ținte feromagnetice sau în procesele de pulverizare reactivă, unde pot apărea probleme precum „arc”.
Probleme legate de stresul filmului: bombardarea cu particule de-energie ridicată poate provoca, de asemenea, stres intern semnificativ în filmele depuse, care trebuie controlat în aplicații optice sau mecanice specifice.
În rezumat, caracteristicile de bază ale tehnologiei de pulverizare cu magnetron rezidă în capacitatea sa de a obține două progrese majore față de tehnicile tradiționale de pulverizare prin limitarea câmpului magnetic: o creștere semnificativă a ratei de depunere și controlul eficient al creșterii temperaturii substratului. Tocmai această combinație de viteză mare și temperatură scăzută îi conferă o poziție de neînlocuit în producția de vârf-.
https://www.tiktok.com/@vacuum.coatingmachine?lang=zh-Hans
Mai multe videoclipuri cu mașina de acoperire PVD, vă rugăm să vizitați site-ul web, vă mulțumesc.
