Quali sono i tipi di sputtering magnetron a media frequenza nella macchina di rivestimento sottovuoto?

Magnetron sputtering per verniciatore sottovuoto comprende molti tipi. Ognuno ha principi di lavoro e oggetti applicativi diversi. Ma c'è una cosa in comune: l'interazione tra il campo magnetico e gli elettroni fa ruotare gli elettroni attorno alla superficie del bersaglio, aumentando così la probabilità che gli elettroni colpiscano il gas argon per produrre ioni. Gli ioni generati entrano in collisione con la superficie del bersaglio sotto l'azione del campo elettrico per spruzzare il materiale bersaglio. Negli ultimi decenni di sviluppo, tutti hanno gradualmente adottato i magneti permanenti e raramente hanno utilizzato i magneti a bobina.
La sorgente di destinazione è suddivisa in tipi bilanciati e sbilanciati. La sorgente target bilanciata ha un rivestimento uniforme e la sorgente target sbilanciata ha una forte forza di legame tra la pellicola di rivestimento e il substrato. Le sorgenti target bilanciate sono utilizzate principalmente per pellicole ottiche a semiconduttore e le sorgenti sbilanciate sono utilizzate principalmente per indossare pellicole decorative.
Indipendentemente dall'equilibrio o dallo squilibrio, se il magnete è fermo, le sue caratteristiche di campo magnetico determinano che il tasso di utilizzo target generale è inferiore al 30%. Per aumentare il tasso di utilizzo del materiale target, è possibile utilizzare un campo magnetico rotante. Tuttavia, un campo magnetico rotante richiede un meccanismo rotante e la velocità di sputtering deve essere ridotta. I campi magnetici rotanti sono usati principalmente per obiettivi grandi o costosi. Come lo sputtering di film di semiconduttori. Per piccole apparecchiature e apparecchiature industriali generali, viene spesso utilizzata una sorgente target fissa con un campo magnetico.

È facile spruzzare metalli e leghe con una sorgente target di magnetron ed è facile accendersi e spruzzare. Questo perché il bersaglio (catodo), il plasma e la camera a vuoto delle parti spruzzate possono formare un anello. Ma se l'isolante come la ceramica viene spruzzato, il circuito è rotto. Quindi le persone usano alimentatori ad alta frequenza e aggiungono potenti condensatori al circuito. In questo modo, il materiale target diventa un condensatore nel circuito isolante. Tuttavia, l'alimentatore per sputtering magnetron ad alta frequenza è costoso, la velocità di sputtering è molto piccola e la tecnologia di messa a terra è molto complicata, quindi è difficile da adottare su larga scala. Per risolvere questo problema, è stato inventato lo sputtering reattivo al magnetron. Cioè, viene utilizzato un bersaglio metallico e vengono aggiunti argon e gas reattivi come azoto o ossigeno. Quando il materiale metallico target colpisce la parte a causa della conversione di energia, si combina con il gas di reazione per formare nitruro o ossido.
Gli isolanti reattivi per sputtering Magnetron sembrano facili, ma il funzionamento effettivo è difficile. Il problema principale è che la reazione non si verifica solo sulla superficie del pezzo, ma anche sull'anodo, sulla superficie della camera a vuoto e sulla superficie della sorgente target. Ciò provocherà l'estinzione degli incendi, la formazione di archi sulla sorgente target e sulla superficie del pezzo, ecc. La tecnologia della sorgente doppia target inventata da Leybold in Germania risolve bene questo problema. Il principio è che una coppia di sorgenti target sono reciprocamente anodo e catodo per eliminare l'ossidazione o la nitrurazione sulla superficie dell'anodo.
Il raffreddamento è necessario per tutte le sorgenti (magnetron, multiarco, ioni), perché gran parte dell'energia viene convertita in calore. Se non c'è raffreddamento o raffreddamento insufficiente, questo calore renderà la temperatura della sorgente target superiore a 1.000 gradi e scioglierà l'intera sorgente target.
Un dispositivo magnetron è spesso molto costoso, ma è facile spendere soldi per altre apparecchiature come pompe per vuoto, MFC e misurazioni dello spessore del film senza ignorare la sorgente target. Anche la migliore attrezzatura per lo sputtering del magnetron senza una buona sorgente target è come disegnare un drago senza finire l'occhio.