Im Vergleich zu anderen Beschichtungstechnologien zeichnet sich die Magnetron-Sputterbeschichtung durch folgende Merkmale aus: Die Arbeitsparameter bieten einen großen dynamischen Einstellbereich für die Beschichtungsgeschwindigkeit und -dicke (Zustand der beschichteten Fläche), wodurch die Gleichmäßigkeit der Beschichtung leicht kontrolliert werden kann. Es bestehen keine Einschränkungen hinsichtlich der Geometrie des Magnetron-Targets, um eine gleichmäßige Beschichtung zu gewährleisten. Tröpfchenpartikel in der Schicht treten nicht auf. Nahezu alle Metalle, Legierungen und Keramiken können als Targetmaterialien verwendet werden. Das Targetmaterial kann mittels DC- oder HF-Magnetron-Sputtern hergestellt werden, wodurch sowohl reine Metall- oder Legierungsbeschichtungen mit präzisem Mischungsverhältnis als auch metallreaktive Schichten unter Gaseinwirkung erzeugt werden können. Durch DC- oder HF-Sputtern lassen sich reine Metall- oder Legierungsbeschichtungen mit präzisen und konstanten Mischungsverhältnissen sowie metallreaktive Schichten unter Gaseinwirkung erzeugen, um den Anforderungen an Dünnschichtvielfalt und hohe Präzision gerecht zu werden. Typische Prozessparameter für die Magnetron-Sputterbeschichtung sind: ein Arbeitsdruck von 0,1 Pa, eine Targetspannung von 300–700 V und eine Target-Leistungsdichte von 1–36 W/cm².
Die spezifischen Merkmale des Magnetron-Sputterns sind:
(1) Hohe Abscheidungsrate. Durch die Verwendung von Magnetronelektroden kann ein sehr hoher Ionenstrom auf das Target erzielt werden, wodurch sowohl die Sputterätzrate auf der Targetoberfläche als auch die Filmabscheidungsrate auf der Substratoberfläche sehr hoch sind.
(2) Hohe Leistungseffizienz. Die Kollisionswahrscheinlichkeit von niederenergetischen Elektronen und Gasatomen ist hoch, wodurch die Gasdissoziationsrate stark erhöht wird. Folglich wird die Impedanz des Entladungsgases (bzw. des Plasmas) erheblich reduziert. Daher wird beim DC-Magnetron-Sputtern im Vergleich zum DC-Dipol-Sputtern die Sputtereffizienz und die Abscheidungsrate um Größenordnungen gesteigert, selbst wenn der Arbeitsdruck von 1–10 Pa auf 10–210 Pa und die Sputterspannung von Tausenden Volt auf Hunderte von Volt reduziert werden.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsmaschinenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungsdatum: 01.12.2023