Quels sont les types de pulvérisation magnétron moyenne fréquence dans une machine de revêtement sous vide ?

La pulvérisation magnétron pour coucheuse sous vide comprend de nombreux types. Chacun a des principes de fonctionnement et des objets d'application différents. Mais il y a une chose en commun : l'interaction entre le champ magnétique et les électrons fait tourner les électrons autour de la surface de la cible, augmentant ainsi la probabilité que les électrons frappent le gaz argon pour produire des ions. Les ions générés entrent en collision avec la surface cible sous l'action du champ électrique pour pulvériser le matériau cible. Au cours des dernières décennies de développement, tout le monde a progressivement adopté des aimants permanents et rarement utilisé des aimants à bobine.
La source cible est divisée en types symétriques et asymétriques. La source cible équilibrée a un revêtement uniforme, et la source cible déséquilibrée a une forte force de liaison entre le film de revêtement et le substrat. Les sources cibles équilibrées sont principalement utilisées pour les films optiques à semi-conducteurs, et les sources déséquilibrées sont principalement utilisées pour porter des films décoratifs.
Indépendamment de l'équilibre ou du déséquilibre, si l'aimant est stationnaire, ses caractéristiques de champ magnétique déterminent que le taux d'utilisation cible général est inférieur à 30 %. Afin d'augmenter le taux d'utilisation du matériau cible, un champ magnétique tournant peut être utilisé. Cependant, un champ magnétique tournant nécessite un mécanisme de rotation et le taux de pulvérisation doit être réduit. Les champs magnétiques rotatifs sont principalement utilisés pour des cibles de grande taille ou coûteuses. Tels que la pulvérisation de films semi-conducteurs. Pour les petits équipements et les équipements industriels généraux, une source cible fixe avec un champ magnétique est souvent utilisée.

Il est facile de pulvériser des métaux et des alliages avec une source cible de magnétron, et il est facile de s'enflammer et de pulvériser. En effet, la cible (cathode), le plasma et la chambre à vide des pièces éclaboussées peuvent former une boucle. Mais si l'isolant tel que la céramique est pulvérisé, le circuit est interrompu. Ainsi, les gens utilisent des alimentations à haute fréquence et ajoutent des condensateurs puissants à la boucle. De cette manière, le matériau cible devient un condensateur dans le circuit isolant. Cependant, l'alimentation électrique de pulvérisation magnétron haute fréquence est coûteuse, le taux de pulvérisation est très faible et la technologie de mise à la terre est très compliquée, il est donc difficile de l'adopter à grande échelle. Pour résoudre ce problème, la pulvérisation réactive magnétron a été inventée. C'est-à-dire qu'une cible métallique est utilisée, et de l'argon et des gaz réactifs tels que l'azote ou l'oxygène sont ajoutés. Lorsque le matériau cible métallique frappe la pièce en raison de la conversion d'énergie, il se combine avec le gaz de réaction pour former du nitrure ou de l'oxyde.
Les isolateurs de pulvérisation réactive magnétron semblent faciles, mais le fonctionnement réel est difficile. Le principal problème est que la réaction se produit non seulement sur la surface de la pièce, mais également sur l'anode, la surface de la chambre à vide et la surface de la source cible. Cela provoquera une extinction d'incendie, un arc de la source cible et de la surface de la pièce, etc. La technologie de la source à double cible inventée par Leybold en Allemagne résout bien ce problème. Le principe est qu'une paire de sources cibles sont mutuellement anode et cathode pour éliminer l'oxydation ou la nitruration sur la surface de l'anode.
Le refroidissement est nécessaire pour toutes les sources (magnétron, multiarc, ions), car une grande partie de l'énergie est convertie en chaleur. S'il n'y a pas de refroidissement ou un refroidissement insuffisant, cette chaleur fera monter la température de la source cible à plus de 1 000 degrés et fera fondre toute la source cible .
Un appareil à magnétron est souvent très coûteux, mais il est facile de dépenser de l'argent pour d'autres équipements tels qu'une pompe à vide, un MFC et une mesure d'épaisseur de film sans ignorer la source cible. Même le meilleur équipement de pulvérisation magnétron sans une bonne source cible revient à dessiner un dragon sans finir l'œil.