Quais são os tipos de pulverização catódica de magnetron de média frequência em máquinas de revestimento a vácuo？

Pulverização Magnetron para revestidor a vácuo inclui muitos tipos. Cada um tem diferentes princípios de funcionamento e objetos de aplicação. Mas há uma coisa em comum: a interação entre o campo magnético e os elétrons faz com que os elétrons girem em torno da superfície do alvo, aumentando assim a probabilidade de os elétrons atingirem o gás argônio para produzir íons. Os íons gerados colidem com a superfície alvo sob a ação do campo elétrico para pulverizar o material alvo. Nas últimas décadas de desenvolvimento, todos adotaram gradualmente ímãs permanentes e raramente usaram ímãs em bobina.
A fonte alvo é dividida em tipos balanceados e não balanceados. A fonte alvo balanceada possui um revestimento uniforme e a fonte alvo desequilibrada possui uma forte força de ligação entre o filme de revestimento e o substrato. Fontes alvo balanceadas são usadas principalmente para filmes ópticos semicondutores, e fontes não balanceadas são usadas principalmente para filmes decorativos.
Independentemente do equilíbrio ou desequilíbrio, se o ímã estiver estacionário, suas características de campo magnético determinam que a taxa de utilização alvo geral seja inferior a 30%. Para aumentar a taxa de utilização do material alvo, um campo magnético rotativo pode ser usado. No entanto, um campo magnético rotativo requer um mecanismo rotativo e a taxa de pulverização catódica deve ser reduzida. Os campos magnéticos rotativos são usados ​​principalmente para alvos grandes ou caros. Como pulverização catódica de filme semicondutor. Para equipamentos pequenos e equipamentos industriais em geral, uma fonte alvo estacionária com um campo magnético é frequentemente usada.

É fácil pulverizar metais e ligas com uma fonte alvo de magnetron e é fácil de acender e pulverizar. Isso ocorre porque o alvo (cátodo), o plasma e a câmara de vácuo das peças respingadas podem formar um loop. Mas se o isolador, como o cerâmico, estourar, o circuito será interrompido. Portanto, as pessoas usam fontes de alimentação de alta frequência e adicionam capacitores fortes ao circuito. Desta forma, o material alvo torna-se um capacitor no circuito isolante. No entanto, a fonte de alimentação de pulverização catódica de alta frequência é cara, a taxa de pulverização catódica é muito pequena e a tecnologia de aterramento é muito complicada, por isso é difícil adotá-la em grande escala. Para resolver este problema, foi inventada a pulverização catódica reativa do magnetron. Ou seja, é utilizado um alvo metálico e são adicionados argônio e gases reativos, como nitrogênio ou oxigênio. Quando o material metálico alvo atinge a peça devido à conversão de energia, ele se combina com o gás de reação para formar nitreto ou óxido.
Os isoladores de pulverização catódica reativa Magnetron parecem fáceis, mas a operação real é difícil. O principal problema é que a reação não ocorre apenas na superfície da peça, mas também no ânodo, na superfície da câmara de vácuo e na superfície da fonte alvo. Isso causará extinção de incêndio, formação de arco na fonte alvo e na superfície da peça de trabalho, etc. A tecnologia de fonte alvo dupla inventada por Leybold na Alemanha resolve bem esse problema. O princípio é que um par de fontes alvo são mutuamente ânodo e cátodo para eliminar a oxidação ou nitretação na superfície do ânodo.
O resfriamento é necessário para todas as fontes (magnetron, multiarco, íons), pois grande parte da energia é convertida em calor. Se não houver resfriamento ou resfriamento insuficiente, esse calor fará com que a temperatura da fonte alvo seja superior a 1.000 graus e derreta toda a fonte alvo.
Um dispositivo magnetron costuma ser muito caro, mas é fácil gastar dinheiro em outros equipamentos, como bomba de vácuo, MFC e medição de espessura de filme, sem ignorar a fonte alvo. Mesmo o melhor equipamento de pulverização catódica sem uma boa fonte de alvo é como desenhar um dragão sem terminar o olho.