진공 코팅기에서 중주파 마그네트론 스퍼터링의 유형은 무엇입니까?

마그네트론 스퍼터링 진공 코터 많은 유형을 포함합니다. 각각은 서로 다른 작동 원리와 응용 프로그램 개체를 가지고 있습니다. 그러나 한 가지 공통점이 있습니다. 자기장과 전자 사이의 상호 작용은 전자를 대상 표면 주위로 나선형으로 만들고, 따라서 전자가 아르곤 가스를 때려 이온을 생성할 확률을 높입니다. 생성된 이온은 타겟 물질을 스퍼터링하는 전기장의 작용하에 타겟 표면과 충돌합니다. 최근 수십 년간의 개발 기간 동안 모든 사람들이 점차적으로 영구 자석을 채택했으며 코일 자석은 거의 사용하지 않았습니다.
대상 소스는 균형 및 불균형 유형으로 나뉩니다. 균형 잡힌 타겟 소스는 균일한 코팅을 가지며, 불균형 타겟 소스는 코팅 필름과 기판 사이의 강한 결합력을 갖는다. Balanced target 소스는 주로 반도체 광학 필름에 사용되며, unbalanced 소스는 ​​주로 장식 필름을 착용하는 데 사용됩니다.
평형 또는 불평형에 관계없이 자석이 고정되어 있으면 자기장 특성에 따라 일반적인 목표 사용률이 30% 미만으로 결정됩니다. 타겟 물질의 활용률을 높이기 위해 회전 자기장을 사용할 수 있습니다. 그러나 회전 자기장은 회전 메커니즘을 필요로 하며 스퍼터링 속도를 줄여야 합니다. 회전 자기장은 주로 크거나 값 비싼 표적에 사용됩니다. 반도체 필름 스퍼터링과 같은. 소형 장비 및 일반 산업 장비의 경우 자기장이 있는 고정 타겟 소스가 자주 사용됩니다.

마그네트론 타겟 소스로 금속 및 합금을 스퍼터링하기 쉽고 점화 및 스퍼터링이 쉽습니다. 이는 타겟(음극), 플라즈마 및 튀는 부품의 진공 챔버가 루프를 형성할 수 있기 때문입니다. 그러나 세라믹과 같은 절연체가 스퍼터링되면 회로가 파손됩니다. 그래서 사람들은 고주파 전원 공급 장치를 사용하고 루프에 강력한 커패시터를 추가합니다. 이러한 방식으로 타겟 물질은 절연 회로에서 커패시터가 됩니다. 그러나 고주파 마그네트론 스퍼터링 전원 공급 장치는 고가이고 스퍼터링 속도가 매우 낮으며 접지 기술이 매우 복잡하여 대규모로 채택하기가 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 마그네트론 반응성 스퍼터링이 발명되었습니다. 즉, 금속 타겟을 사용하고 아르곤과 질소나 산소와 같은 반응성 가스를 첨가한다. 금속 타겟 물질이 에너지 변환으로 인해 부품에 닿으면 반응 가스와 결합하여 질화물 또는 산화물을 형성합니다.
마그네트론 반응 스퍼터링 절연체는 쉬워 보이지만 실제 작동은 어렵습니다. 주요 문제는 반응이 부품 표면뿐만 아니라 양극, 진공 챔버 표면 및 대상 소스 표면에서도 발생한다는 것입니다. 이는 소화, 타겟 소스의 아크 및 작업물 표면 등의 원인이 됩니다. 독일의 Leybold가 발명한 트윈 타겟 소스 기술은 이 문제를 잘 해결합니다. 원리는 한 쌍의 대상 소스가 양극 표면의 산화 또는 질화를 제거하기 위해 상호 양극과 음극이라는 것입니다.
에너지의 많은 부분이 열로 변환되기 때문에 모든 소스(마그네트론, 다중 아크, 이온)에 대해 냉각이 필요합니다. 냉각이 되지 않거나 불충분하게 냉각되면 이 열은 목표 소스 온도를 1,000도 이상으로 만들고 전체 목표 소스를 녹입니다.
마그네트론 장치는 종종 매우 비싸지 만 대상 소스를 무시하지 않고 진공 펌프, MFC 및 막 두께 측정과 ​​같은 다른 장비에 돈을 쓰기 쉽습니다. 좋은 타겟 소스가 없는 최고의 마그네트론 스퍼터링 장비도 눈을 떼지 않고 용을 그리는 것과 같습니다.