マグネトロンスパッタリング真空コーティングマシンがどのように機能するか- Ningbo Danko Vacuum Technology Co., Ltd.

マグネトロンスパッタリング真空コーティングマシンがどのように機能するか

マグネトロンスパッタリング幅広い用途向けの機能的で装飾的なフィルムを作成するために使用される人気のある真空コーティング技術です。この技術は、たとえば、マイクロプロセッサ、メモリチップ、マイクロコントローラー、トランジスタなどの電子部品の生産など、電子工業で広く採用されています。

スパッタリングプロセスには、高電圧DCまたはパルスDC、RF、またはAC電力によるターゲット材料の砲撃が含まれます。また、このプロセスには、環境をできるだけきれいに保つために、高度なvacuumチャンバーとポンプが必要です。

スパッタリングプロセスが開始される前に、チャンバーはプロセスに適したガスで満たされなければなりません。このガスは一般にアルゴンですが、酸素などの他のガスも使用できます。正しいタイプのガスは、堆積する特定の材料と、コーティングが意図した機能を実行するために必要な特性によって異なります。

探しているプロセスに応じて、パワーシステムはさまざまですが、すべて同じコア原理があります。高電圧DCまたはパルスDCパワーは、スパッタガンとターゲットマテリアルが座るカソードを通過します。この電力は、堆積プロセスを完全にトリガーする前に、より低い電圧から上昇する必要があります。

カソード自体は基板の上に取り付けられており、アプリケーションの要件に合わせて丸い形状または長方形になっています。丸い構成は単一の基質システムに最適ですが、長方形のカソードはインラインシステムに最適です。

スパッタリングプロセスが完了したら、基板をメインの気質チャンバーにロードして堆積のために準備します。これは通常、基板を保持し、チャンバー内で固定する基質ホルダーに取り付けて行われます。ホルダーには、真空レベルを損なうことなく、基板を内外にロードするオプションがある場合があります。

多くのマグネトロンスパッタリングシステムでは、基板はゲートを介して堆積チャンバーに荷重され、真空環境を妥協することなくロードロックチャンバーの内外に移動できるようにします。これにより、基質または材料の損傷が防止され、堆積材料の迅速な変更が可能になります。

基板を積み込むと、メインの堆積チャンバー内に配置され、そこには、希望のコーティング材料が付いたスパッタガンと、チャンバーにポンプで送られるスパッタガンが配置されます。ガスが整ったら、標的材料の背後にある強い磁場が、スパッタリングが発生する条件を作成します。

スパッタリングプロセス中、高エネルギー充電イオンは標的材料から基板に排出されます。このイオンはイオン密度が高く、スパッタリング雰囲気では比較的安定しており、高堆積速度が生じます。表面にスパッタした材料のイオンの形態は、イオン偏光角とイオンの表面結合エネルギーを含むいくつかの要因に依存します。

金属原子のスパッタリングイオン密度とスパッタリング速度は、プラズマが生成される圧力、つまり10-3から10-2の範囲のmtorr圧力によっても影響を受けます。これらの材料のイオンイオン化電位が低いため、絶縁体や導電性材料などの材料のスパッタリング速度が減少します。

マグネトロンスパッタリングコーティングマシン

マルチアークイオンおよびスパッタリングコーティングは、広範囲の色で堆積できます。堆積プロセス中に反応性ガスをチャンバーに導入することにより、色の描画をさらに強化することができます。装飾的なコーティングに広く使用されている反応性ガスは、窒素、酸素、アルゴン、またはアセチレンです。装飾コーティングは、コーティングの金属とガスの比率とコーティングの構造に応じて、特定の色の範囲で生成されます。これらの要因は両方とも、堆積パラメーターを変更することで変更できます。

堆積前に、部品が洗浄されているため、表面にほこりや化学的不純物がありません。コーティングプロセスが開始されると、すべての関連プロセスパラメーターは、自動コンピューター制御システムによって継続的に監視および制御されます。

•基板材料：ガラス、金属（炭素鋼、ステンレス鋼、真鍮）、セラミック、プラスチック、宝石。

•構造タイプ：垂直構造、＃304ステンレス鋼。

•コーティングフィルム：多機能メタルフィルム、複合フィルム、透明な導電性フィルム、反射率発生フィルム、電磁シールドフィルム、装飾フィルム。

•フィルムカラー：マルチカラー、ガンブラック、チタンゴールデンカラー、ローズゴールデンカラー、ステンレススチールカラー、紫色、濃い黒、濃い青など。

•フィルムタイプ：TIN、CRN、ZRN、TICN、TICRN、TINC、TIALN、DLC。

•生産中の消耗品：チタン、クロム、ジルコニウム、鉄、合金ターゲット。平面ターゲット、円筒形のターゲット、ツインターゲット、反対のターゲット

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