La pulvérisation cathodique magnétronique sous vide est particulièrement adaptée au dépôt réactif de revêtements. Ce procédé permet en effet de déposer des couches minces de tous types d'oxydes, de carbures et de nitrures. De plus, il convient parfaitement au dépôt de structures multicouches, notamment pour les dispositifs optiques, les films colorés, les revêtements résistants à l'usure, les nanostratifiés, les revêtements à superréseau, les films isolants, etc. Dès 1970, des exemples de dépôt de films optiques de haute qualité ont été mis au point pour divers matériaux. Parmi ces matériaux figurent les matériaux conducteurs transparents, les semi-conducteurs, les polymères, les oxydes, les carbures et les nitrures, tandis que les fluorures sont utilisés dans des procédés tels que le dépôt par évaporation.
Le principal avantage du procédé de pulvérisation cathodique magnétronique réside dans l'utilisation de procédés de revêtement réactifs ou non réactifs pour déposer des couches de ces matériaux, ainsi que dans le contrôle précis de la composition, de l'épaisseur et de l'uniformité de l'épaisseur du film, et des propriétés mécaniques de celui-ci. Ce procédé présente les caractéristiques suivantes.
1. Vitesse de dépôt élevée. Grâce à l'utilisation d'électrodes magnétroniques à haute vitesse, un flux d'ions important est obtenu, ce qui améliore considérablement la vitesse de dépôt et la vitesse de pulvérisation de ce procédé de revêtement. Comparée à d'autres procédés de revêtement par pulvérisation cathodique, la pulvérisation cathodique magnétronique présente une capacité et un rendement élevés, et est largement utilisée dans diverses productions industrielles.
2. Haute efficacité énergétique. La cible de pulvérisation magnétronique choisit généralement une tension comprise entre 200 V et 1000 V, généralement 600 V, car cette tension se situe juste dans la plage d'efficacité énergétique maximale.
3. Faible énergie de pulvérisation. La tension appliquée à la cible du magnétron est faible et le champ magnétique confine le plasma près de la cathode, ce qui empêche les particules chargées de haute énergie d'être projetées sur le substrat.
4. Basse température du substrat. L'anode permet de guider les électrons générés lors de la décharge, rendant inutile le support du substrat et réduisant ainsi efficacement le bombardement électronique de ce dernier. La basse température du substrat est donc idéale pour certains substrats plastiques peu résistants aux revêtements haute température.
5. La gravure de la surface de la cible par pulvérisation magnétronique n'est pas uniforme. Cette irrégularité est due à l'hétérogénéité du champ magnétique de la cible. La vitesse de gravure est plus élevée localement, ce qui explique le faible taux d'utilisation effectif de la cible (seulement 20 à 30 %). Par conséquent, pour améliorer ce taux, il est nécessaire de modifier la distribution du champ magnétique ou d'utiliser des aimants mobiles dans la cathode.
6. Cible composite. Il est possible de réaliser des revêtements de films d'alliage à l'aide de cibles composites. Actuellement, le procédé de pulvérisation cathodique magnétron utilisant des cibles composites a permis de déposer avec succès des films d'alliages Ta-Ti, (Tb-Dy)-Fe et Gb-Co. Il existe quatre types de cibles composites : cibles rondes incrustées, cibles carrées incrustées, cibles carrées de petite taille incrustées et cibles sectorielles incrustées. L'utilisation de cibles sectorielles incrustées est préférable.
7. Large gamme d'applications. Le procédé de pulvérisation magnétronique peut déposer de nombreux éléments, dont les plus courants sont : 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, etc.
La pulvérisation cathodique magnétronique est l'un des procédés de revêtement les plus utilisés pour obtenir des films de haute qualité. Grâce à une nouvelle cathode, elle offre une utilisation optimale de la cible et un taux de dépôt élevé. Le procédé de revêtement par pulvérisation cathodique magnétronique sous vide de Guangdong Zhenhua Technology est aujourd'hui largement utilisé pour le revêtement de substrats de grande surface. Ce procédé permet non seulement le dépôt de films monocouches, mais aussi de films multicouches. De plus, il est également utilisé en continu pour le revêtement de films d'emballage, de films optiques, de films de lamination et autres.
Date de publication : 31 mai 2024