Magnetron sputtercoating wordt uitgevoerd in een gloeiontlading, met een lage ontladingsstroomdichtheid en een lage plasmadichtheid in de coatingkamer. Dit brengt nadelen met zich mee voor de magnetron sputtertechnologie, zoals een lage hechtsterkte tussen de film en het substraat, een lage metaalionisatiesnelheid en een lage depositiesnelheid. In de magnetron sputtercoatingmachine wordt een boogontladingsinrichting toegevoegd, die de hoge elektronendichtheid in het door de boogontlading gegenereerde plasma kan gebruiken om het werkstuk te reinigen. Deze inrichting kan tevens deelnemen aan het coatingproces en de hulpdepositie.
Voeg een boogontladingsbron toe aan de magnetron sputtercoatingmachine. Dit kan een kleine boogbron, een rechthoekige vlakke boogbron of een cilindrische kathodeboogbron zijn. De hoge elektronendichtheid die door de kathodeboogbron wordt gegenereerd, kan de volgende rollen vervullen in het gehele proces van magnetron sputtercoating:
1. Reinig het werkstuk. Schakel vóór het coaten de kathodeboogbron etc. in, ioniseer het gas met de elektronenstroom van de boog en reinig het werkstuk met argonionen met lage energie en hoge dichtheid.
2. De boogbron en het magnetische controledoelwit worden samen gecoat. Wanneer het magnetron sputterdoelwit met gloeiontlading wordt geactiveerd voor het coaten, wordt ook de kathodeboogbron geactiveerd, waardoor beide coatingbronnen gelijktijdig coaten. Wanneer de samenstelling van het magnetron sputterdoelwitmateriaal en het boogbrondoelwitmateriaal verschillend zijn, kunnen meerdere filmlagen worden aangebracht, waarbij de door de kathodeboogbron afgezette filmlaag een tussenlaag vormt in de meerlaagse film.
3. De kathodeboogbron zorgt voor een elektronenstroom met hoge dichtheid tijdens het coaten, waardoor de kans op botsingen met de atomen van de gesputterde metaalfilm en de reactiegassen toeneemt. Dit verbetert de afzettingssnelheid, de metaalionisatiesnelheid en draagt bij aan het afzettingsproces.
De kathodeboogbron in de magnetron sputtercoatingmachine integreert een reinigingsbron, een coatingbron en een ionisatiebron. Deze draagt positief bij aan de verbetering van de kwaliteit van de magnetron sputtercoating door gebruik te maken van de elektronenstroom in het boogplasma.
Geplaatst op: 21 juni 2023