Lo sputtering magnetron sotto vuoto è particolarmente adatto per i rivestimenti a deposizione reattiva. Infatti, questo processo può depositare film sottili di qualsiasi materiale a base di ossido, carburo e nitruro. Inoltre, il processo è particolarmente adatto anche per la deposizione di strutture multistrato, inclusi design ottici, film a colori, rivestimenti resistenti all'usura, nanolaminati, rivestimenti superreticolari, film isolanti, ecc. Già nel 1970, sono stati sviluppati esempi di deposizione di film ottici di alta qualità per una varietà di materiali per strati di film ottici. Questi materiali includono materiali conduttivi trasparenti, semiconduttori, polimeri, ossidi, carburi e nitruri, mentre i fluoruri vengono utilizzati in processi come il rivestimento evaporativo.
Il principale vantaggio del processo di sputtering magnetron è l'utilizzo di processi di rivestimento reattivi o non reattivi per depositare strati di questi materiali, garantendo un ottimo controllo della composizione dello strato, dello spessore del film, della sua uniformità e delle proprietà meccaniche dello strato. Il processo presenta le seguenti caratteristiche.
1. Elevata velocità di deposizione. Grazie all'utilizzo di elettrodi magnetron ad alta velocità, è possibile ottenere un elevato flusso di ioni, migliorando efficacemente la velocità di deposizione e la velocità di sputtering di questo processo di rivestimento. Rispetto ad altri processi di rivestimento mediante sputtering, lo sputtering magnetron offre un'elevata capacità e un'elevata resa ed è ampiamente utilizzato in vari settori della produzione industriale.
2. Elevata efficienza energetica. Il target dello sputtering magnetron generalmente sceglie una tensione compresa tra 200 V e 1000 V, solitamente pari a 600 V, poiché questa tensione rientra nell'intervallo di efficienza energetica più efficace.
3. Bassa energia di sputtering. La tensione di destinazione del magnetron viene applicata a bassa tensione e il campo magnetico confina il plasma vicino al catodo, impedendo alle particelle cariche ad alta energia di raggiungere il substrato.
4. Bassa temperatura del substrato. L'anodo può essere utilizzato per allontanare gli elettroni generati durante la scarica, senza bisogno di un supporto completo del substrato, il che può ridurre efficacemente il bombardamento elettronico del substrato. Pertanto, la temperatura del substrato è bassa, il che è ideale per alcuni substrati plastici non molto resistenti al rivestimento ad alta temperatura.
5. L'incisione superficiale del target mediante sputtering magnetron non è uniforme. L'incisione superficiale del target mediante sputtering magnetron è causata dal campo magnetico irregolare del target. La posizione del target con velocità di incisione maggiore riduce il tasso di utilizzo effettivo del target (solo il 20-30%). Pertanto, per migliorare l'utilizzo del target, è necessario modificare la distribuzione del campo magnetico con determinati accorgimenti, oppure utilizzare magneti in movimento nel catodo per migliorare l'utilizzo del target.
6. Bersaglio composito. È possibile realizzare un film di lega per il rivestimento di bersagli compositi. Attualmente, l'uso del processo di sputtering magnetron composito ha permesso di rivestire con successo film di leghe Ta-Ti, (Tb-Dy)-Fe e Gb-Co. La struttura del bersaglio composito si presenta in quattro tipologie: bersaglio rotondo con intarsio, bersaglio quadrato con intarsio, bersaglio quadrato piccolo con intarsio e bersaglio a settore con intarsio. L'uso della struttura del bersaglio a settore con intarsio è migliore.
7. Ampia gamma di applicazioni. Il processo di sputtering magnetron può depositare molti elementi, tra cui i più comuni sono: 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, ecc.
Lo sputtering magnetron è uno dei processi di rivestimento più utilizzati per ottenere film di alta qualità. Grazie al nuovo catodo, offre un elevato utilizzo del target e un'elevata velocità di deposizione. Il processo di rivestimento con sputtering magnetron sotto vuoto di Guangdong Zhenhua Technology è ora ampiamente utilizzato per il rivestimento di substrati di grandi dimensioni. Il processo non viene utilizzato solo per la deposizione di film monostrato, ma anche per il rivestimento di film multistrato. Inoltre, viene utilizzato anche nel processo roll-to-roll per il rivestimento di film per imballaggio, film ottici, laminazione e altri tipi di film.
Data di pubblicazione: 31 maggio 2024