Vaakummagnetroni pihustamine sobib eriti hästi reaktiivsete sadestuskatete jaoks. Tegelikult saab selle protsessiga sadestada õhukesi kilesid mis tahes oksiidi-, karbiid- ja nitriidmaterjalidest. Lisaks sobib protsess eriti hästi ka mitmekihiliste kilestruktuuride, sealhulgas optiliste konstruktsioonide, värvikilede, kulumiskindlate katete, nanolaminaatide, ülivõrekatete, isoleerkilede jne sadestamiseks. Juba 1970. aastal on välja töötatud kvaliteetseid optilise kile sadestamise näiteid mitmesuguste optiliste kilekihtide materjalide jaoks. Nende materjalide hulka kuuluvad läbipaistvad juhtivad materjalid, pooljuhid, polümeerid, oksiidid, karbiidid ja nitriidid, samas kui fluoriide kasutatakse sellistes protsessides nagu aurustuskatmine.
Magnetronpihustamise protsessi peamine eelis on reaktiivsete või mittereaktiivsete katmisprotsesside kasutamine nende materjalide kihtide sadestamiseks ning kihi koostise, kile paksuse, kile paksuse ühtluse ja kihi mehaaniliste omaduste hea kontroll. Protsessil on järgmised omadused.
1. Suur sadestumiskiirus. Tänu kiirete magnetronelektroodide kasutamisele on võimalik saavutada suur ioonvoog, mis parandab tõhusalt selle katmisprotsessi sadestumiskiirust ja pihustuskiirust. Võrreldes teiste pihustuskatmisprotsessidega on magnetronpihustamisel suur mahutavus ja saagis ning seda kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslikes tootmistes.
2, kõrge energiatõhusus. Magnetroni pihustuskatoodi puhul valitakse pinge vahemikus 200–1000 V, tavaliselt 600 V, kuna 600 V pinge on täpselt energiatõhususe kõrgeimas efektiivses vahemikus.
3. Madal pihustusenergia. Magnetroni sihtmärgi pinge on madal ja magnetväli piirab plasmat katoodi lähedal, mis takistab suurema energiaga laetud osakeste paiskumist aluspinnale.
4. Madal substraadi temperatuur. Anoodi abil saab juhtida tühjenemise ajal tekkivaid elektrone eemale, ilma et substraadi täielik tugi oleks vajalik, mis aitab tõhusalt vähendada substraadi elektronpommitamist. Seega on substraadi temperatuur madal, mis on väga ideaalne mõnede plastsubstraatide jaoks, mis ei ole kõrge temperatuuriga katmise suhtes eriti vastupidavad.
5. Magnetroni pihustamisel tekkiv sihtmärgi pinna söövitus ei ole ühtlane. Magnetroni pihustamisel tekkiv sihtmärgi pinna söövitus on ebaühtlane sihtmärgi ebaühtlase magnetvälja tõttu. Sihtmärgi asukoha söövituskiirus on suurem, mistõttu sihtmärgi efektiivne kasutusmäär on madal (ainult 20–30%). Seetõttu tuleb sihtmärgi kasutuse parandamiseks muuta magnetvälja jaotust teatud vahenditega või kasutada katoodis liikuvaid magneteid, et parandada sihtmärgi kasutust.
6. Komposiitmärklaud. Võib valmistada komposiitmärklaua kattega sulamist kile. Praegu on komposiitmagnetroni märklaua pihustamisprotsessi abil edukalt kaetud Ta-Ti sulamist, (Tb-Dy)-Fe ja Gb-Co sulamist kile. Komposiitmärklaua struktuuri on nelja tüüpi: ümmargune inkrusteeritud märklaud, ruudukujuline inkrusteeritud märklaud, väike ruudukujuline inkrusteeritud märklaud ja sektorikujuline inkrusteeritud märklaud. Sektorikujulise märklaua struktuuri kasutamine on parem.
7. Lai valik rakendusi. Magnetronpihustamise protsessi abil saab sadestada paljusid elemente, millest levinumad on: Ag, Au, C, Co, Cu, Fe, Ge, Mo, Nb, Ni, Os, Cr, Pd, Pt, Re, Rh, Si, Ta, Ti, Zr, SiO, AlO, GaAs, U, W, SnO jne.
Magnetronpihustamine on üks enimkasutatavaid katmisprotsesse kvaliteetsete kilede saamiseks. Uue katoodiga on sellel kõrge sihtmärgi kasutamine ja kõrge sadestumiskiirus. Guangdong Zhenhua Technology vaakummagnetronpihustamise katmisprotsessi kasutatakse nüüd laialdaselt suurte pindade katmisel. Protsessi ei kasutata mitte ainult ühekihilise kile sadestamiseks, vaid ka mitmekihilise kile katmiseks, lisaks kasutatakse seda ka rull-rull protsessis pakkekile, optilise kile, lamineerimise ja muude kilede katmiseks.
Postituse aeg: 07.11.2022