Linha de produção de revestimento de magnetron contínua: tecnologia avançada de deposição de filmes finos lidera o desenvolvimento da indústria

Linha de produção de revestimento de magneto de magneto contínuo é uma tecnologia avançada comumente usada para tratamento de superfície do material e deposição de filmes finos. Seu princípio básico de trabalho envolve o controle da trajetória de movimento do feixe de íons através de um campo magnético para obter deposição de pulverização em um ambiente de baixa pressão. Nesse processo, os íons argônicos são acelerados e bombardeados na superfície alvo, cuspindo átomos de destino, que são então depositados na superfície do substrato para formar um filme uniforme e denso. No processo de pulverização de magnetron, a parte mais crítica é o "efeito orientador do campo magnético". Na superfície do cátodo alvo, um campo magnético é gerado por um dispositivo eletromagnético externo. O papel do campo magnético é restringir as partículas carregadas e fazê -las se mover ao longo de uma trajetória específica perto da superfície do cátodo alvo. Ao aumentar a densidade do campo magnético, a densidade do plasma também aumentará bastante. À medida que a densidade do plasma aumenta, a eficiência da concentração de energia também é melhorada, aumentando assim a velocidade de aceleração e a taxa de pulverização dos íons argônio. Sob a ação do campo magnético, o gás do argônio é excitado nos íons argônio. Esses íons argônio são acelerados e atingem a superfície do alvo. Essa colisão produz um efeito de pulverização, ou seja, os íons argônio eliminam os átomos na superfície do material alvo, fazendo com que os átomos do material alvo sejam "transferidos" no ambiente circundante na forma de íons ou átomos. O material pulverizado na superfície do material alvo é guiado à superfície do substrato em um ambiente de vácuo. Esse processo é alcançado por íons ou átomos no espaço entre o material alvo e o substrato. Quando esses materiais pulverizados voam para a superfície do substrato, eles começam a depositar e aderir ao substrato. À medida que o processo de pulverização continua, uma camada de filme uniforme é gradualmente formada. Ajustando o tempo de pulverização, o tipo de material de destino e os parâmetros do processo, o tipo de material, a espessura, a densidade e a uniformidade do filme podem ser controlados. Por exemplo, o uso de diferentes materiais alvo afetará a composição química e as propriedades físicas do filme final. O tempo de pulverização também afetará diretamente a espessura do filme. Quanto mais tempo o tempo de depoimento, mais espesso o filme.
Uma vantagem significativa da tecnologia contínua de revestimento de pulverização de magnetron é que ela pode se adaptar a uma variedade de materiais -alvo, incluindo metais, ligas, materiais de cerâmica, etc. Diferentes alvos formarão filmes diferentes durante o processo de pulverização. Esses filmes podem ser usados ​​para melhorar as propriedades físicas do material, como dureza, resistência ao desgaste, condutividade, propriedades ópticas etc. Por exemplo, os filmes de metal podem melhorar a condutividade elétrica e térmica dos materiais; Os filmes de cerâmica podem melhorar a resistência à corrosão e a resistência à alta temperatura. O revestimento contínuo de pulverização por magnetron também pode produzir filmes reativos, usando a reação entre gás e alvo para gerar óxido, nitreto e outros filmes. Tais filmes têm vantagens especiais em certas aplicações, como resistência à corrosão, resistência a oxidação, revestimento decorativo e outros aspectos. Comparado com a tecnologia tradicional de pulverização, a tecnologia contínua de revestimento de pulverização de magnetron tem vantagens significativas, uma das quais é sua alta eficiência e baixos danos. Devido à presença do campo magnético, a energia dos íons é baixa quando eles entram em contato com o substrato, que efetivamente inibe o dano de partículas carregadas de alta energia ao substrato, especialmente para materiais como semicondutores que possuem requisitos de qualidade superficial extremamente altos. O dano é muito menor do que outras tecnologias tradicionais de pulverização. Através dessa pulverização de baixa energia, a alta qualidade e a uniformidade do filme podem ser garantidas, reduzindo o risco de danos no substrato.
Devido ao uso de eletrodos de magnetron, uma corrente de íons de bombardeio alvo muito grande pode ser obtida, atingindo assim uma alta taxa de gravação na superfície alvo, aumentando assim a taxa de deposição de filme na superfície do substrato. Sob a alta probabilidade de colisão entre elétrons de baixa energia e átomos de gás, a taxa de ionização do gás é bastante aprimorada e, portanto, a impedância do gás de descarga (ou plasma) é bastante reduzida. Portanto, em comparação com a pulverização do diodo CC, mesmo que a pressão de trabalho seja reduzida de 1-10Pa para 10^-2-10^-1pa, a tensão de pulverização é reduzida de vários milhares de volts para várias centenas de volts, e a melhoria da eficiência da pulverização e da taxa de deposição é uma ordem de magnitude. Devido à baixa tensão de cátodo aplicada ao alvo, o campo magnético limita o plasma ao espaço próximo ao cátodo, suprimindo assim o bombardeio do substrato por partículas carregadas de alta energia. Portanto, o grau de dano a substratos, como dispositivos semicondutores, usando essa tecnologia é menor do que outros métodos de pulverização.
Todos os metais, ligas e materiais de cerâmica podem ser transformados em alvos. Através da pulverização de magnetron CC ou RF, revestimentos de metal puro ou liga com proporções precisas e constantes podem ser geradas, e filmes reativos de metal também podem estar preparados para atender aos requisitos de vários filmes de alta precisão. A tecnologia contínua de revestimento de pulverização de magnetron é amplamente utilizada na indústria de informações eletrônicas, como circuitos integrados, armazenamento de informações, exibições de cristal líquido, armazenamento a laser, equipamentos de controle eletrônico e outros campos; Além disso, essa tecnologia também pode ser aplicada ao campo do revestimento de vidro; Ele também possui aplicações importantes em indústrias, como materiais resistentes ao desgaste, resistência à corrosão de alta temperatura e produtos decorativos de ponta. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, as linhas de produção contínuas de revestimento de magnetron Sputtering mostrarão seu grande potencial em mais campos.