La pulvérisation cathodique magnétron sous vide est particulièrement adaptée aux dépôts réactifs. Ce procédé permet de déposer des couches minces de tous types de matériaux : oxydes, carbures et nitrures. Il est également particulièrement adapté au dépôt de structures multicouches, notamment de conceptions optiques, de films couleur, de revêtements résistants à l'usure, de nano-stratifiés, de revêtements super-réseaux, de films isolants, etc. Dès 1970, des exemples de dépôts de films optiques de haute qualité ont été développés pour divers matériaux de couches optiques. Ces matériaux comprennent des matériaux conducteurs transparents, des semi-conducteurs, des polymères, des oxydes, des carbures et des nitrures, tandis que les fluorures sont utilisés dans des procédés tels que le revêtement par évaporation.
Le principal avantage du procédé de pulvérisation cathodique magnétron réside dans l'utilisation de procédés de revêtement réactifs ou non réactifs pour déposer des couches de ces matériaux et permettre un contrôle précis de la composition, de l'épaisseur et de l'uniformité du film, ainsi que de ses propriétés mécaniques. Ce procédé présente les caractéristiques suivantes :
1. Taux de dépôt élevé. L'utilisation d'électrodes magnétron à grande vitesse permet d'obtenir un flux ionique important, améliorant ainsi efficacement les taux de dépôt et de pulvérisation cathodique. Comparée à d'autres procédés de revêtement par pulvérisation cathodique, la pulvérisation cathodique magnétron offre une capacité et un rendement élevés, et est largement utilisée dans diverses productions industrielles.
2. Efficacité énergétique élevée. Les cibles de pulvérisation magnétron choisissent généralement une tension comprise entre 200 et 1 000 V, généralement 600 V, car cette tension se situe dans la plage d'efficacité énergétique la plus élevée.
3. Faible énergie de pulvérisation. La tension cible du magnétron est appliquée à faible puissance et le champ magnétique confine le plasma près de la cathode, ce qui empêche les particules chargées de plus haute énergie de se projeter sur le substrat.
4. Faible température du substrat. L'anode peut être utilisée pour guider les électrons générés lors de la décharge, sans nécessiter de support de substrat, ce qui réduit efficacement le bombardement électronique du substrat. 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 cathodique magnétron n'est pas uniforme. Cette irrégularité est due à un champ magnétique irrégulier. La vitesse de gravure de la cible étant plus importante, son taux d'utilisation effective est faible (20 à 30 % seulement). Par conséquent, pour améliorer l'utilisation de la cible, il est nécessaire de modifier la distribution du champ magnétique, ou d'utiliser des aimants mobiles dans la cathode.
6. Cible composite. Possibilité de réaliser un revêtement en alliage pour cible composite. Actuellement, la pulvérisation cathodique magnétron a permis de réaliser avec succès le revêtement de films en alliages Ta-Ti, (Tb-Dy)-Fe et Gb-Co. Il existe quatre types de cibles composites : les cibles rondes, carrées, carrées et sectorielles. L'utilisation de cibles sectorielles est préférable.
7. Large gamme d'applications. Le procédé de pulvérisation cathodique magnétron permet de 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 magnétron est l'un des procédés de revêtement les plus répandus pour obtenir des films de haute qualité. Grâce à une nouvelle cathode, elle offre une meilleure utilisation de la cible et un taux de dépôt élevé. Le procédé de revêtement par pulvérisation cathodique magnétron sous vide de Guangdong Zhenhua Technology est désormais largement utilisé pour le revêtement de substrats de grande surface. Ce procédé est utilisé non seulement pour le dépôt de films monocouches, mais aussi pour le revêtement de films multicouches. Il est également utilisé en rouleau pour les films d'emballage, les films optiques, le laminage et autres revêtements de films.
Date de publication : 07/11/2022