Tyhjiömagnetroniruiskutus soveltuu erityisen hyvin reaktiivisiin pinnoitteisiin. Itse asiassa tällä menetelmällä voidaan kerrostaa ohuita kalvoja mistä tahansa oksidi-, karbidi- ja nitridimateriaalista. Lisäksi menetelmä soveltuu erityisesti monikerroksisten kalvorakenteiden, kuten optisten mallien, värikalvojen, kulutusta kestävien pinnoitteiden, nanolaminaattien, superlattice-pinnoitteiden, eristävien kalvojen jne., kerrostamiseen. Jo vuonna 1970 on kehitetty korkealaatuisia optisia kalvokerrosmateriaaleja erilaisille optisille kalvomateriaaleille. Näihin materiaaleihin kuuluvat läpinäkyvät johtavat materiaalit, puolijohteet, polymeerit, oksidit, karbidit ja nitridit, kun taas fluorideja käytetään esimerkiksi haihdutuspinnoitteessa.
Magnetronisputterointiprosessin tärkein etu on reaktiivisten tai ei-reaktiivisten pinnoitusprosessien käyttö näiden materiaalien kerrostamiseen ja kerroskoostumuksen, kalvon paksuuden, kalvon paksuuden tasaisuuden ja kerroksen mekaanisten ominaisuuksien hyvä hallinta. Prosessilla on seuraavat ominaisuudet.
1. Suuri laskeutumisnopeus. Nopean magnetronielektrodin käytön ansiosta voidaan saavuttaa suuri ionivirtaus, mikä parantaa tehokkaasti tämän pinnoitusprosessin laskeutumisnopeutta ja sputterointinopeutta. Verrattuna muihin sputterointipinnoitusprosesseihin, magnetronisputteroinnilla on suuri kapasiteetti ja korkea saanto, ja sitä käytetään laajalti erilaisissa teollisissa tuotannoissa.
2, Korkea energiatehokkuus. Magnetronruiskutuskohteen jännite valitaan yleensä 200–1000 V:n välillä, yleensä 600 V, koska 600 V:n jännite on juuri tehokkaimman energiatehokkuusalueen sisällä.
3. Alhainen sputterointienergia. Magnetronin kohdejännite on alhainen, ja magneettikenttä rajoittaa plasmaa katodin lähelle, mikä estää korkeaenergiaisempien varattujen hiukkasten sinkoutumisen substraatille.
4. Alhainen substraatin lämpötila. Anodia voidaan käyttää purkauksen aikana syntyvien elektronien poisjohtamiseen, eikä substraatin tukea tarvita, mikä voi tehokkaasti vähentää substraatin elektronipommitusta. Näin substraatin lämpötila on alhainen, mikä on erittäin ihanteellinen joillekin muovialustoille, jotka eivät kestä kovin hyvin korkeita lämpötiloja.
5. Magnetronsputteroinnin kohteen pinnan etsaus ei ole tasaista. Magnetronsputteroinnin kohteen pinnan etsauksen epätasaisuus johtuu kohteen epätasaisesta magneettikentästä. Kohteen etsausnopeus on suurempi, joten kohteen tehokas käyttöaste on alhainen (vain 20–30 %). Siksi kohteen käyttöasteen parantamiseksi on muutettava magneettikentän jakaumaa tietyin keinoin tai katodissa liikkuvien magneettien käyttö voi myös parantaa kohteen käyttöastetta.
6. Komposiittimaali. Voidaan valmistaa komposiittiselle maalille tarkoitettua metalliseoskalvoa. Tällä hetkellä komposiittisen magnetronimaalikohteen sputterointiprosessilla on onnistuneesti päällystetty Ta-Ti-seos-, (Tb-Dy)-Fe- ja Gb-Co-seoskalvoja. Komposiittimaalikohteita on neljää tyyppiä: pyöreät, neliönmuotoiset, pienet neliönmuotoiset ja sektorimuotoiset. Sektorimuotoisen maalirakenteen käyttö on parempi.
7. Laaja käyttöalue. Magnetronisputterointiprosessilla voidaan kerrostaa monia alkuaineita, joista yleisimpiä ovat: 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.
Magnetronisputterointi on yksi yleisimmin käytetyistä pinnoitusprosesseista korkealaatuisten kalvojen saamiseksi. Uuden katodin ansiosta sillä on korkea kohdennuskyky ja korkea laskeutumisnopeus. Guangdong Zhenhua Technologyn tyhjiömagnetronisputterointipinnoitusprosessia käytetään nyt laajalti suurten alustojen pinnoituksessa. Prosessia ei käytetä ainoastaan yksikerroksisen kalvon laskeutumiseen, vaan myös monikerroksiseen kalvopinnoitukseen. Lisäksi sitä käytetään myös rullasta rullalle -prosessissa pakkauskalvoissa, optisissa kalvoissa, laminoinnissa ja muissa kalvopinnoituksissa.
Julkaisun aika: 07.11.2022