Come funziona una macchina per rivestimento a vuoto sputtering magnetron- Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd.

Come funziona una macchina per rivestimento a vuoto sputtering magnetron

Magnetron Sputtering è una popolare tecnica di rivestimento a vuoto utilizzato per creare film funzionali e decorativi per una vasta gamma di applicazioni. La tecnica è ampiamente impiegata nel settore elettronico, ad esempio nella produzione di componenti elettronici come microprocessori, chip di memoria, microcontrollori e transistor.

Il processo di sputtering prevede il bombardamento di un materiale target mediante DC ad alta tensione o DC pulsato, RF o potenza CA. Il processo richiede inoltre una camera altamente vacuum e le pompe per mantenere l'ambiente il più pulito possibile.

Prima che possa iniziare il processo di sputtering, la camera deve essere riempita con un gas adatto per il processo. Questo gas è generalmente argon ma possono anche essere usati altri gas come l'ossigeno. Il tipo corretto di gas dipende dai materiali specifici da depositare e quali proprietà sono necessarie per il rivestimento per svolgere la sua funzione prevista.

A seconda del processo che stai cercando, il sistema di alimentazione varierà, ma tutti hanno lo stesso principio fondamentale: la DC ad alta tensione o la potenza DC pulsata scorre attraverso il catodo in cui si trovano la pistola sputter e il materiale target. Questa potenza deve aumentare da una tensione inferiore prima di innescare completamente il processo di deposizione.

Il catodo stesso è montato sopra il substrato e può essere di forma rotonda o rettangolare per soddisfare i requisiti dell'applicazione. La configurazione rotonda è la migliore per i sistemi a substrato singolo, mentre il catodo rettangolare è ideale per i sistemi in linea.

Quando il processo di sputtering è completo, è tempo di caricare il substrato nella camera di disposizione principale e prepararlo per la deposizione. Questo viene in genere eseguito attaccandolo a un supporto per substrato che detiene il substrato e lo protegge all'interno della camera. Il supporto può anche avere un'opzione per caricare e uscire il substrato senza compromettere il livello del vuoto.

In molti sistemi di sputtering del magnetron, il substrato viene caricato nella camera di deposizione attraverso un cancello, permettendogli di muoversi dentro e fuori dalla camera di blocco del carico senza compromettere l'ambiente a vuoto. Ciò impedisce danni al substrato o ai materiali e consente un rapido cambio di materiale di deposizione.

Una volta caricato il substrato, viene posizionato all'interno della camera di deposizione principale in cui verrà individuata una pistola da sputter con il materiale di rivestimento desiderato e una pistola a sputter per il gas da pompare nella camera. Una volta che il gas è in atto, un forte campo magnetico dietro il materiale target crea le condizioni per lo sputtering.

Durante il processo di sputtering, gli ioni caricati ad alta energia esplodono dal materiale target sul substrato. Questi ioni hanno un'elevata densità di ioni, rendendoli relativamente stabili nell'atmosfera sputtering e dando origine ad alti tassi di deposizione. La morfologia ionica del materiale sputata sulla superficie dipenderà da diversi fattori, tra cui l'angolo di polarizzazione ionico e l'energia di legame della superficie degli ioni.

La densità ionica di sputtering e la velocità di sputtering degli atomi di metallo saranno anche influenzati dalla pressione in cui viene creato il plasma, cioè la pressione MTORR, che può variare da 10-3 a circa 10-2. Il tasso di sputtering di materiali come gli isolanti e i materiali di conduzione saranno ridotti a causa dei potenziali ionizzazione ioni più bassi di questi materiali.

Macchina per rivestimento sputtering magnetron

I rivestimenti a ioni multi-arco e sputtering possono essere depositati in una vasta gamma di colori. Lo slip di colori può essere ulteriormente migliorato introducendo gas reattivi nella camera durante il processo di deposizione. I gas reattivi ampiamente usati per i rivestimenti decorativi sono azoto, ossigeno, argon o acetilene. I rivestimenti decorativi sono prodotti in una certa gamma di colori, a seconda del rapporto metallo-gas nel rivestimento e la struttura del rivestimento. Entrambi questi fattori possono essere modificati modificando i parametri di deposizione.

Prima della deposizione, le parti vengono pulite in modo che la superficie sia priva di polvere o impurità chimiche. Una volta avviato il processo di rivestimento, tutti i parametri di processo pertinenti vengono continuamente monitorati e controllati da un sistema di controllo automatico del computer.

• Materiale del substrato: vetro, metallo (acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, ottone), ceramica, plastica, gioielli.

• Tipo di struttura: struttura verticale, acciaio inossidabile #304.

• Film di rivestimento: film in metallo multifunzionale, film composito, film conduttivo trasparente, film che aumenta la riflessione, film di schermatura elettromagnetica, film decorativo.

• Colore del film: multi colori, pistola nera, colore dorato in titanio, colore dorato rosa, colore in acciaio inossidabile, colore viola, nero scuro, blu scuro e altri colori più.

• Tipo di film: Tin, CRN, Zrn, Ticn, Ticrn, Tinc, Tialn e DLC.

• materiali di consumo in produzione: titanio, cromo, zirconio, ferro, target in lega; Target piano, bersaglio cilindrico, bersaglio gemello, target opposto.

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