Вакуумне магнетронне розпилення особливо підходить для реактивних покриттів. Фактично, цей процес може наносити тонкі плівки будь-яких оксидних, карбідних та нітридних матеріалів. Крім того, цей процес також особливо підходить для нанесення багатошарових плівкових структур, включаючи оптичні конструкції, кольорові плівки, зносостійкі покриття, наноламінати, надґратчасті покриття, ізоляційні плівки тощо. Ще в 1970 році були розроблені приклади високоякісного нанесення оптичних плівок для різноманітних матеріалів оптичних плівкових шарів. Ці матеріали включають прозорі провідні матеріали, напівпровідники, полімери, оксиди, карбіди та нітриди, тоді як фториди використовуються в таких процесах, як випарне покриття.
Основною перевагою процесу магнетронного напилення є використання реактивних або нереактивних процесів нанесення покриттів для нанесення шарів цих матеріалів та хороший контроль складу шару, товщини плівки, однорідності товщини плівки та механічних властивостей шару. Процес має такі характеристики.
1. Висока швидкість осадження. Завдяки використанню високошвидкісних магнетронних електродів можна отримати великий іонний потік, що ефективно покращує швидкість осадження та швидкість розпилення цього процесу покриття. Порівняно з іншими процесами розпилення, магнетронне розпилення має високу продуктивність та високий вихід, і широко використовується в різних промислових виробництвах.
2. Висока енергоефективність. Мішень для магнетронного напилення зазвичай вибирається при напругі в діапазоні 200-1000 В, зазвичай 600 В, оскільки напруга 600 В знаходиться в межах найвищого ефективного діапазону енергоефективності.
3. Низька енергія розпилення. Напруга до магнетронної мішені прикладається низька, а магнітне поле утримує плазму поблизу катода, що запобігає потраплянню заряджених частинок з вищою енергією на підкладку.
4. Низька температура підкладки. Анод може бути використаний для відведення електронів, що утворюються під час розряду, без необхідності повного встановлення опори підкладки, що може ефективно зменшити її бомбардування електронами. Таким чином, температура підкладки низька, що ідеально підходить для деяких пластикових підкладок, які не дуже стійкі до високотемпературного покриття.
5. Травлення поверхні мішені магнетронним розпиленням не є рівномірним. Нерівномірне травлення поверхні мішені магнетронним розпиленням спричинене нерівномірним магнітним полем мішені. Швидкість травлення розташування мішені більша, тому ефективний коефіцієнт використання мішені низький (коефіцієнт використання становить лише 20-30%). Тому для покращення використання мішені необхідно змінити розподіл магнітного поля певним чином, або ж використання магнітів, що рухаються в катоді, також може покращити використання мішені.
6. Композитна мішень. Можна виготовляти композитну плівку сплаву для покриття мішеней. Наразі використання процесу магнетронного напилення композитної мішені успішно застосовується на плівках зі сплавів Ta-Ti, (Tb-Dy)-Fe та Gb-Co. Структура композитної мішені має чотири типи, відповідно: кругла інкрустована мішень, квадратна інкрустована мішень, мала квадратна інкрустована мішень та секторна інкрустована мішень. Використання секторної інкрустованої структури мішені є кращим.
7. Широкий спектр застосування. Процес магнетронного розпилення може осаджувати багато елементів, найпоширенішими з яких є: 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 тощо.
Магнетронне розпилення є одним з найпоширеніших процесів нанесення покриттів для отримання високоякісних плівок. Завдяки новому катоду він має високе використання мішені та високу швидкість осадження. Процес вакуумного магнетронного напилення від Guangdong Zhenhua Technology зараз широко використовується для покриття підкладок великої площі. Цей процес використовується не тільки для одношарового осадження плівок, але й для багатошарового покриття, крім того, він також використовується в процесі рулонного нанесення для пакувальної плівки, оптичної плівки, ламінування та інших видів плівкових покриттів.
Час публікації: 07 листопада 2022 р.