마그네트론 스퍼터링 광범위한 응용 분야를위한 기능적 및 장식 필름을 만드는 데 사용되는 인기있는 진공 코팅 기술입니다. 이 기술은 예를 들어 마이크로 프로세서, 메모리 칩, 마이크로 컨트롤러 및 트랜지스터와 같은 전자 부품의 생산과 같은 전자 산업에서 널리 사용됩니다.
스퍼터링 공정은 고전압 DC 또는 펄스 DC, RF 또는 AC 전력에 의한 대상 재료의 폭격을 포함합니다. 이 과정은 또한 환경을 최대한 깨끗하게 유지하기 위해 고도로 바쿠움 챔버와 펌프가 필요합니다.
스퍼터링 공정이 시작되기 전에 챔버는 공정에 적합한 가스로 채워져 있어야합니다. 이 가스는 일반적으로 아르곤이지만 산소와 같은 다른 가스도 사용할 수 있습니다. 올바른 유형의 가스는 증착되는 특정 재료와 코팅이 의도 된 기능을 수행하기 위해 필요한 특성에 따라 다릅니다.
원하는 프로세스에 따라 전력 시스템은 다르지만 모두 동일한 핵심 원리를 갖습니다. 고전압 DC 또는 펄스 DC 전력은 스퍼터 건 및 대상 재료가있는 음극을 통해 흐릅니다. 이 전력은 증착 공정을 완전히 트리거하기 전에 낮은 전압에서 증가해야합니다.
캐소드 자체는 기판 위에 장착되며 응용 프로그램 요구 사항에 맞게 둥근 또는 직사각형 일 수 있습니다. 원형 구성은 단일 기판 시스템에 가장 적합하지만 직사각형 캐소드는 인라인 시스템에 이상적입니다.
스퍼터링 과정이 완료되면 기판을 주요 배치 챔버에로드하여 증착을 준비해야합니다. 이것은 일반적으로 기판을 고정하고 챔버 내에 고정하는 기판 홀더에 부착하여 수행됩니다. 홀더는 또한 진공 수준을 손상시키지 않고 기판을 안팎으로로드 할 수있는 옵션이있을 수 있습니다.
많은 마그네트론 스퍼터링 시스템에서, 기판은 게이트를 통해 증착 챔버에 로딩되어 진공 환경을 손상시키지 않고 하중 잠금 장치 안팎으로 이동할 수있다. 이것은 기판 또는 재료의 손상을 방지하고 증착 재료의 빠른 변화를 허용합니다.
기판이로드되면 주 증착 챔버 내부에 배치되어 원하는 코팅 재료가있는 스퍼터 건 및 가스가 챔버로 펌핑 될 스퍼터 건이 위치합니다. 가스가 제자리에 있으면 대상 재료 뒤에 강한 자기장이 스퍼터링 조건을 만듭니다.
스퍼터링 공정 동안, 고 에너지 하전 된 이온이 표적 물질에서 기판으로 배출된다. 이 이온은 이온 밀도가 높기 때문에 스퍼터링 대기에서 비교적 안정적이며 높은 증착 속도를 유발합니다. 표면에 스퍼터링 된 물질의 이온 형태는 이온 분극 각도 및 이온의 표면 결합 에너지를 포함한 여러 요인에 의존 할 것이다.
금속 원자의 스퍼터링 이온 밀도 및 스퍼터링 속도는 또한 혈장이 생성되는 압력, 즉 10-3에서 약 10-2까지의 MTORR 압력에 의해 영향을받을 것이다. 절연체 및 전도성 재료와 같은 재료의 스퍼터링 속도는 이들 물질의 이온화 전위가 낮아 감소 될 것이다. 마그네트론 스퍼터링 코팅 기계
멀티 아크 이온 및 스퍼터링 코팅은 광범위한 색상으로 증착 될 수 있습니다. 증착 공정 동안 챔버에 반응성 가스를 도입함으로써 색상의 울퉁불퉁 한 것이 더욱 향상 될 수있다. 장식 코팅에 널리 사용되는 반응성 가스는 질소, 산소, 아르곤 또는 아세틸렌입니다. 장식 코팅은 코팅의 금속 대 가스 비율과 코팅의 구조에 따라 특정 색 범위로 생성됩니다. 이들 요인 모두 증착 파라미터를 변경함으로써 변경 될 수있다.
증착 전에, 부품이 청소되도록 표면에 먼지 또는 화학적 불순물이 없도록. 코팅 프로세스가 시작되면 모든 관련 프로세스 매개 변수는 자동 컴퓨터 제어 시스템에 의해 지속적으로 모니터링되고 제어됩니다.