Voordele en nadele van sputtering coating tegnologie

Onlangs het baie gebruikers navraag gedoen oor die voordele en nadele van sputtering coating tegnologie, Volgens die vereistes van ons kliënte, sal nou kenners van RSM Tegnologie Departement met ons deel, in die hoop om probleme op te los.Daar is waarskynlik die volgende punte:

　　1, Ongebalanseerde magnetron-sputtering

As aanvaar word dat die magnetiese vloed wat deur die binneste en buitenste magnetiese poolpunte van die magnetronverstuivingskatode gaan nie gelyk is nie, is dit 'n ongebalanseerde magnetronverstuiwingskatode.Die magnetiese veld van die gewone magnetron-sputtering-katode is naby die teikenoppervlak gekonsentreer, terwyl die magnetiese veld van die ongebalanseerde magnetron-sputtering-katode uit die teiken uitstraal.Die magnetiese veld van die gewone magnetronkatode beperk die plasma naby die teikenoppervlak styf, terwyl die plasma naby die substraat baie swak is en die substraat nie deur sterk ione en elektrone gebombardeer sal word nie.Die nie-ewewig magnetron katode magnetiese veld kan die plasma ver van die teikenoppervlak af strek en die substraat onderdompel.

　　2、 Radiofrekwensie (RF) sputtering

Die beginsel van die afsetting van isolerende film: 'n negatiewe potensiaal word toegepas op die geleier wat op die agterkant van die isolerende teiken geplaas is.In die gloei-ontladingsplasma, wanneer die positiewe ioongeleideplaat versnel, bombardeer dit die isolerende teiken voor dit om te spat.Hierdie sputtering kan net vir 10-7 sekondes duur.Daarna verreken die positiewe potensiaal wat gevorm word deur die positiewe lading wat op die isolerende teiken opgehoop word, die negatiewe potensiaal op die geleierplaat, sodat die bombardering van hoë-energie positiewe ione op die isolerende teiken gestop word.Op hierdie tydstip, as die polariteit van die kragtoevoer omgekeer word, sal die elektrone die isolasieplaat bombardeer en die positiewe lading op die isolasieplaat binne 10-9 sekondes neutraliseer, wat sy potensiaal nul maak.Op hierdie tydstip kan die omkeer van die polariteit van die kragtoevoer sputtering vir 10-7 sekondes veroorsaak.

Voordele van RF-sputtering: beide metaalteikens en diëlektriese teikens kan gesputter word.

　　3, DC magnetron sputtering

Die magnetron sputtering coating toerusting verhoog die magnetiese veld in die DC sputter katode teiken, gebruik die Lorentz krag van die magnetiese veld om die baan van elektrone in die elektriese veld te bind en te verleng, verhoog die kans op botsing tussen elektrone en gasatome, verhoog die ionisasietempo van gasatome, verhoog die aantal hoë-energie-ione wat die teiken bombardeer en verminder die aantal hoë-energie-elektrone wat die geplateerde substraat bombardeer.

Voordele van planêre magnetron sputtering:

1. Die teikenkragdigtheid kan 12w/cm2 bereik;

2. Die teikenspanning kan 600V bereik;

3. Die gasdruk kan 0.5pa bereik.

Nadele van planêre magnetronsputtering: die teiken vorm 'n sputterkanaal in die aanloopbaanarea, die ets van die hele teikenoppervlak is ongelyk, en die benuttingskoers van die teiken is slegs 20% – 30%.

　　4、 Intermediêre frekwensie AC magnetron sputtering

Dit verwys daarna dat in die medium frekwensie WS magnetron sputtertoerusting, gewoonlik twee teikens met dieselfde grootte en vorm langs mekaar gekonfigureer word, wat dikwels na verwys word as tweelingteikens.Hulle is opgeskorte installasies.Gewoonlik word twee teikens gelyktydig aangedryf.In die proses van mediumfrekwensie AC-magnetron-reaktiewe sputtering, tree die twee teikens op hul beurt as anode en katode op, en hulle tree op as anodekatode mekaar in dieselfde halfsiklus.Wanneer die teiken by die negatiewe halfsikluspotensiaal is, word die teikenoppervlak gebombardeer en deur positiewe ione gesputter;In die positiewe halfsiklus word die elektrone van die plasma na die teikenoppervlak versnel om die positiewe lading wat op die isolerende oppervlak van die teikenoppervlak opgehoop word te neutraliseer, wat nie net die ontsteking van die teikenoppervlak onderdruk nie, maar ook die verskynsel van " anode verdwyning”.

Die voordele van intermediêre frekwensie dubbelteiken reaktiewe sputtering is:

(1) Hoë afsettingskoers.Vir silikonteikens is die neerslagtempo van mediumfrekwensie-reaktiewe sputtering 10 keer dié van DC-reaktiewe sputtering;

(2) Die sputterproses kan by die vasgestelde werkpunt gestabiliseer word;

(3) Die verskynsel van "ontsteking" word uitgeskakel.Die defekdigtheid van die voorbereide isolerende film is verskeie ordes van grootte minder as dié van die DC-reaktiewe sputtermetode;

(4) Hoër substraattemperatuur is voordelig om die kwaliteit en adhesie van die film te verbeter;

(5) As kragtoevoer makliker by die teiken pas as RF-kragtoevoer.

　　5, Reaktiewe magnetron sputtering

In die sputterproses word die reaksiegas gevoer om met die gesputterde deeltjies te reageer om saamgestelde films te produseer.Dit kan reaktiewe gas verskaf om terselfdertyd met die sputterverbindingsteiken te reageer, en dit kan ook reaktiewe gas verskaf om terselfdertyd met die sputtermetaal- of legeringteiken te reageer om saamgestelde films met 'n gegewe chemiese verhouding voor te berei.

Voordele van reaktiewe magnetron sputtering saamgestelde films:

(1) Die teikenmateriale en reaksiegasse wat gebruik word, is suurstof, stikstof, koolwaterstowwe, ens., wat gewoonlik maklik hoë-suiwer produkte verkry kan word, wat bevorderlik is vir die voorbereiding van hoë-suiwer saamgestelde films;

(2) Deur die prosesparameters aan te pas, kan chemiese of nie-chemiese saamgestelde films voorberei word, sodat die eienskappe van die films aangepas kan word;

(3) Die substraattemperatuur is nie hoog nie, en daar is min beperkings op die substraat;

(4) Dit is geskik vir 'n groot-area eenvormige coating en realiseer industriële produksie.

In die proses van reaktiewe magnetronsputtering is die onstabiliteit van saamgestelde sputtering maklik om te voorkom, hoofsaaklik insluitend:

(1) Dit is moeilik om saamgestelde teikens voor te berei;

(2) Die verskynsel van boogslaan (boogontlading) wat veroorsaak word deur teikenvergiftiging en die onstabiliteit van sputteringsproses;

(3) Lae sputtering-afsettingtempo;

(4) Die defekdigtheid van die film is hoog.