מאפיינים טכניים של ציוד ציפוי התזה מגנטרון ואקום

התזה מגנטרונית בוואקום מתאימה במיוחד לציפויים ריאקטיביים. למעשה, תהליך זה יכול להפקיד שכבות דקות של כל חומר תחמוצת, קרביד וניטריד. בנוסף, התהליך מתאים במיוחד גם להפקדת מבני שכבה רב-שכבתית, כולל עיצובים אופטיים, סרטי צבע, ציפויים עמידים בפני שחיקה, ננו-למינציות, ציפויי סופר-סריג, סרטי בידוד וכו'. כבר בשנת 1970 פותחו דוגמאות איכותיות להפקדת שכבות אופטיות עבור מגוון חומרי שכבת שכבות אופטיות. חומרים אלה כוללים חומרים מוליכים שקופים, מוליכים למחצה, פולימרים, תחמוצות, קרבידים וניטרידים, בעוד שפלואורידים משמשים בתהליכים כגון ציפוי אידוי.

היתרון העיקרי של תהליך ההתזה המגנטית הוא שימוש בתהליכי ציפוי ריאקטיביים או לא ריאקטיביים כדי להניח שכבות של חומרים אלה ולשלוט היטב בהרכב השכבה, עובי הסרט, אחידות עובי הסרט והתכונות המכניות של השכבה. לתהליך המאפיינים הבאים.

1. קצב שיקוע גבוה. הודות לשימוש באלקטרודות מגנטרון במהירות גבוהה, ניתן להשיג זרימת יונים גדולה, מה שמשפר ביעילות את קצב השיקוע וקצב ההתזה של תהליך ציפוי זה. בהשוואה לתהליכי ציפוי התזה אחרים, להתזה מגנטרונית יש קיבולת גבוהה ותפוקה גבוהה, והיא נמצאת בשימוש נרחב בייצור תעשייתי מגוון.

2. יעילות אנרגיה גבוהה. מטרת התזה של מגנטרון בדרך כלל בוחרת מתח בטווח של 200V-1000V, בדרך כלל 600V, מכיוון שמתח של 600V נמצא בדיוק בטווח האפקטיבי הגבוה ביותר של יעילות אנרגיה.

3. אנרגיית התזה נמוכה. מתח המטרה של המגנטרון מופעל נמוך, והשדה המגנטי מגביל את הפלזמה ליד הקתודה, מה שמונע מחלקיקים טעונים בעלי אנרגיה גבוהה יותר להתנגש במצע.

4. טמפרטורת מצע נמוכה. ניתן להשתמש באנודה כדי להסיט את האלקטרונים הנוצרים במהלך הפריקה, ללא צורך בתמיכה מלאה של המצע, מה שיכול להפחית ביעילות את הפגזת האלקטרונים של המצע. כך טמפרטורת המצע נמוכה, וזה אידיאלי מאוד עבור מצעים מפלסטיק מסוימים שאינם עמידים במיוחד לציפוי בטמפרטורה גבוהה.

5. איכול פני השטח של המטרה בהתזה מגנטרונית אינו אחיד. איכול פני השטח של המטרה בהתזה מגנטרונית נגרם עקב שדה מגנטי לא אחיד של המטרה. מיקום קצב איכול המטרה גדול יותר, כך ששיעור הניצול האפקטיבי של המטרה נמוך (רק 20-30% ניצול). לכן, כדי לשפר את ניצול המטרה, יש צורך לשנות את פיזור השדה המגנטי באמצעים מסוימים, או להשתמש במגנטים הנעים בקתודה כדי לשפר את ניצול המטרה.

6. מטרה מרוכבת. ניתן לייצר סרט סגסוגת ציפוי למטרה מרוכבת. כיום, השימוש בתהליך התזה של מטרה מרוכבת מגנטרון מצופה בהצלחה על סרט סגסוגת Ta-Ti, (Tb-Dy)-Fe ו-Gb-Co. למבנה המטרה המרוכבת ארבעה סוגים, בהתאמה: מטרה משובצת עגולה, מטרה משובצת מרובעת, מטרה משובצת מרובעת קטנה ומטרה משובצת מגזרית. השימוש במבנה מטרה משובצת מגזרית עדיף.

7. מגוון רחב של יישומים. תהליך התזה מגנטרונית יכול להפקיד יסודות רבים, הנפוצים שבהם הם: 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, וכו'.

התזה מגנטרונית היא אחת מתהליכי הציפוי הנפוצים ביותר להשגת סרטים באיכות גבוהה. עם קתודה חדשה, יש לה ניצול מטרה גבוה וקצב שיקוע גבוה. תהליך ציפוי התזה מגנטרונית בוואקום של טכנולוגיית גואנגדונג ז'נהואה נמצא כיום בשימוש נרחב בציפוי מצעים בעלי שטח גדול. התהליך משמש לא רק לשיקוע סרטים בשכבה אחת, אלא גם לציפוי סרטים רב שכבתי, בנוסף, הוא משמש גם בתהליך גליל לגליל עבור סרטי אריזה, סרטים אופטיים, למינציה וציפויי סרטים אחרים.