Vergeleken met andere coatingtechnologieën heeft sputtercoating de volgende belangrijke kenmerken: de werkparameters hebben een groot dynamisch instelbereik, de afzettingssnelheid en -dikte (de toestand van het coatingoppervlak) zijn eenvoudig te regelen, en er zijn geen ontwerpbeperkingen voor de geometrie van het sputterdoel, waardoor de uniformiteit van de coating gegarandeerd is; de filmlaag heeft geen last van druppeldeeltjes: vrijwel alle metalen, legeringen en keramische materialen kunnen als doelmateriaal worden gebruikt; door middel van DC- of RF-sputteren kunnen coatings van zuiver metaal of legeringen met nauwkeurige en constante verhoudingen en metaalreactiefilms met gasdeelname worden gegenereerd om te voldoen aan de diverse en zeer nauwkeurige eisen van films. De typische procesparameters voor sputtercoating zijn: de werkdruk is 0-1 Pa; de doelspanning is 300-700 V en de doelvermogensdichtheid is 1-36 W/cm². De specifieke kenmerken van sputteren zijn:
(1) Hoge afzettingssnelheid. Door het gebruik van elektroden kunnen zeer grote ionenstromen worden verkregen bij de bombardering van het doelwit, waardoor de sputteretssnelheid op het doelwitoppervlak en de filmafzettingssnelheid op het substraatoppervlak hoog zijn.
(2) Hoog rendement. De kans op botsingen tussen elektronen met lage energie en gasatomen is groot, waardoor de ionisatiesnelheid van het gas sterk toeneemt. Hierdoor wordt de impedantie van het ontladingsgas (of plasma) aanzienlijk verlaagd. Vergeleken met DC-tweepolig sputteren, wordt de sputterspanning, zelfs bij een verlaging van de werkdruk van 1-10 Pa naar 10⁻²-10⁻¹ Pa, verlaagd van enkele duizenden volts naar honderden volts, terwijl het sputterrendement en de depositiesnelheid met een factor van vele malen toenemen.
(3) Sputteren met lage energie. Door de lage kathodespanning die op het doelwit wordt aangelegd, wordt het plasma in de ruimte nabij de kathode gebonden door een magnetisch veld. Dit remt de inslag van hoogenergetische geladen deeltjes op de zijkant van het substraat. Daardoor is de mate van schade die wordt veroorzaakt door de bombardering van geladen deeltjes op substraten zoals halfgeleidercomponenten lager dan bij andere sputtermethoden.
–Dit artikel is gepubliceerd doorfabrikant van vacuümcoatingmachinesGuangdong Zhenhua.
Geplaatst op: 8 september 2023