連続マグネトロンスパッタリングコーティング生産ライン：高度な薄膜堆積技術が業界開発をリードする

連続マグネトロンスパッタリングコーティング生産ライン 材料表面処理と薄膜堆積に一般的に使用される高度な技術です。その基本的な作業原則には、磁場を介してイオンビームの動きの軌跡を制御して、低圧環境でのスパッタリング堆積を実現します。このプロセスでは、アルゴンイオンが標的表面に加速され、爆撃され、標的原子がスパッタリングされ、基質の表面に堆積して均一で密な膜が形成されます。マグネトロンスパッタリングプロセスでは、最も重要な部分は「磁場のガイド効果」です。ターゲットカソードの表面では、磁場が外部電磁デバイスによって生成されます。磁場の役割は、充電された粒子を制約し、ターゲットカソード表面近くの特定の軌跡に沿って動かすことです。磁場の密度を高めることにより、プラズマの密度も大幅に増加します。プラズマの密度が増加すると、エネルギー濃度の効率も改善され、それによってアルゴンイオンの加速速度とスパッタリング速度が向上します。磁場の作用の下で、アルゴンガスはアルゴンイオンに興奮します。これらのアルゴンイオンは加速され、ターゲットの表面に当たります。この衝突により、スパッタリング効果が生成されます。つまり、アルゴンイオンは標的材料の表面の原子をノックアウトし、標的材料の原子をイオンまたは原子の形で周囲の環境に「スパッタ」にします。標的材料の表面にあるスパッタ材は、真空環境の基質の表面に導かれます。このプロセスは、ターゲット材料と基質の間の空間内のイオンまたは原子によって達成されます。これらのスパッタ化された材料が基板の表面に飛ぶと、それらは堆積し始め、基板に接着し始めます。スパッタリングプロセスが続くと、均一なフィルム層が徐々に形成されます。スパッタリング時間、ターゲット材料の種類とプロセスパラメーターを調整することにより、材料の種類、厚さ、密度、均一性を制御できます。たとえば、異なる標的材料を使用すると、最終フィルムの化学組成と物理的特性に影響します。スパッタリング時間は、フィルムの厚さにも直接影響します。堆積時間が長いほど、フィルムが厚くなります。
連続マグネトロンスパッタリングコーティング技術の重要な利点は、金属、合金、セラミック材料など、さまざまなターゲット材料に適応できることです。スパッタリングプロセス中に、異なるターゲットが異なるフィルムを形成することです。これらのフィルムは、硬度、耐摩耗性、導電率、光学特性など、材料の物理的特性を改善するために使用できます。たとえば、金属膜は材料の電気的および熱伝導性を高めることができます。セラミックフィルムは、耐食性と高温抵抗を改善できます。連続マグネトロンスパッタリングコーティングは、ガスと標的の反応を使用して酸化物、窒化物、その他の膜を生成する反応性膜を生成することもできます。このようなフィルムには、耐食性、酸化抵抗、装飾コーティング、その他の側面など、特定の用途に特別な利点があります。従来のスパッタリング技術と比較して、継続的なマグネトロンスパッタリングコーティング技術には大きな利点があり、その1つはその高い効率と低い損傷です。磁場が存在するため、イオンのエネルギーは基質に接触すると低く、特に表面品質の要件が非常に高い半導体などの材料の場合、基質への高エネルギー帯電粒子の損傷を効果的に阻害します。損傷は、他の従来のスパッタリング技術よりもはるかに低いです。この低エネルギーのスパッタリングにより、基質損傷のリスクを減らしながら、フィルムの高品質と均一性を保証できます。
マグネトロン電極の使用により、非常に大きなターゲット砲撃イオン電流を取得できるため、ターゲット表面で高いスパッタリングエッチング速度を達成し、それにより基質表面の膜堆積速度が増加します。低エネルギー電子とガス原子の間の衝突の高い確率では、ガスのイオン化速度が大幅に改善され、したがって、排出ガス（または血漿）のインピーダンスが大幅に減少します。したがって、DCダイオードのスパッタリングと比較して、作業圧力が1-10paから10^-2-10^-1Paに減少したとしても、スパッタリング電圧は数千ボルトから数百ボルトに減少し、スパッタリング効率と堆積速度の改善は大きさの変化の順序です。ターゲットに適用されるカソード電圧が低いため、磁場はプラズマをカソードに近い空間に限定し、それにより高エネルギー荷電粒子による基質の砲撃を抑制します。したがって、この技術を使用した半導体デバイスなどの基質の損傷の程度は、他のスパッタリング方法よりも低くなります。
すべての金属、合金、セラミック材料をターゲットにすることができます。 DCまたはRF Magnetronスパッタリングを介して、正確で一定の比率の純粋な金属または合金コーティングを生成でき、金属製の反応性フィルムもさまざまな高精度フィルムの要件を満たすために準備できます。連続マグネトロンスパッタリングコーティングテクノロジーは、統合回路、情報貯蔵、液晶ディスプレイ、レーザー保管、電子制御機器、その他のフィールドなど、電子情報業界で広く使用されています。さらに、この技術はガラスコーティングの分野にも適用できます。また、耐摩耗性材料、高温耐食性、ハイエンドの装飾製品などの産業にも重要な用途があります。テクノロジーの継続的な開発により、マグネトロンスパッタリングコーティングの継続的な生産ラインは、より多くの分野で大きな可能性を示します。