Sputtercoatingtechnologie

1, Kenmerken van sputtercoating
In vergelijking met conventionele vacuümverdampingscoating heeft sputtercoating de volgende kenmerken:
(1) Elke stof kan worden gesputterd, met name elementen en verbindingen met een hoog smeltpunt en lage dampdruk.Zolang het een vaste stof is, of het nu een metaal, halfgeleider, isolator, verbinding en mengsel, enz. Is, of het nu een blok is, kan korrelig materiaal als doelmateriaal worden gebruikt.Omdat er weinig ontleding en fractionering optreedt bij het sputteren van isolatiematerialen en legeringen zoals oxiden, kunnen ze worden gebruikt om dunne films en legeringsfilms te maken met uniforme componenten die vergelijkbaar zijn met die van het doelmateriaal, en zelfs supergeleidende films met complexe samenstellingen.´ de reactieve sputtermethode kan ook worden gebruikt om films te produceren van verbindingen die totaal verschillen van het doelmateriaal, zoals oxiden, nitriden, carbiden en siliciden.
(2) Goede hechting tussen de gesputterde film en het substraat.Aangezien de energie van gesputterde atomen 1-2 ordes van grootte hoger is dan die van verdampte atomen, genereert de energieconversie van hoogenergetische deeltjes die op het substraat zijn afgezet hogere thermische energie, wat de hechting van gesputterde atomen aan het substraat verbetert.Een deel van de hoogenergetische gesputterde atomen wordt in verschillende mate geïnjecteerd, waardoor een zogenaamde pseudo-diffusielaag op het substraat wordt gevormd waar de gesputterde atomen en de atomen van het substraatmateriaal met elkaar "mengbaar" zijn.Bovendien wordt tijdens het bombardement van de sputterende deeltjes het substraat altijd gereinigd en geactiveerd in de plasmazone, die de slecht gehechte geprecipiteerde atomen verwijdert, het substraatoppervlak zuivert en activeert.Hierdoor wordt de hechting van de gesputterde filmlaag aan het substraat sterk verbeterd.
(3) Hoge dichtheid van sputtercoating, minder gaatjes en hogere zuiverheid van de filmlaag omdat er geen smeltkroesverontreiniging is, wat onvermijdelijk is bij vacuümdampafzetting tijdens het sputtercoatingproces.
(4) Goede controleerbaarheid en herhaalbaarheid van filmdikte.Aangezien de ontladingsstroom en doelstroom afzonderlijk kunnen worden geregeld tijdens sputtercoating, kan de filmdikte worden geregeld door de doelstroom te regelen, dus de bestuurbaarheid van de filmdikte en de reproduceerbaarheid van de filmdikte door meervoudig sputteren van sputtercoating zijn goed en de film met een vooraf bepaalde dikte kan effectief worden gecoat.Bovendien kan met sputtercoating een uniforme filmdikte over een groot gebied worden verkregen.Voor algemene sputtercoatingtechnologie (voornamelijk dipoolsputteren) is de apparatuur echter gecompliceerd en vereist een hogedrukapparaat;de filmvormingssnelheid van sputterafzetting is laag, de afzettingssnelheid van vacuümverdamping is 0,1 ~ 5 nm / min, terwijl de sputtersnelheid 0,01 ~ 0,5 nm / min is;de stijging van de substraattemperatuur is hoog en kwetsbaar voor onzuiver gas, enz. Door de ontwikkeling van RF-sputter- en magnetron-sputtertechnologie is er echter grote vooruitgang geboekt bij het bereiken van snelle sputterafzetting en het verlagen van de substraattemperatuur.Bovendien worden de afgelopen jaren nieuwe sputtercoatingmethoden onderzocht - gebaseerd op planair magnetron sputteren - om de sputterluchtdruk te minimaliseren tot nuldruk sputteren waarbij de druk van het inlaatgas tijdens sputteren nul zal zijn.