Почти все новое оборудование для напыления использует мощный магнит, который вращает электроны по спирали для ускорения ионизации аргона вокруг мишени, что приводит к увеличению вероятности столкновения между распыляемой мишенью и ионами аргона и, таким образом, увеличивается скорость распыления. Как правило, для большинства металлических пленок используется напыление постоянным током, а для непроводящих керамических материалов — радиочастотное напыление. Оба они являются широко используемыми технологиями нанесения покрытий методом напыления . Основной принцип напыления покрытия заключается в том, что ионы аргона (Ar) ударяются о поверхность мишени тлеющим разрядом в вакууме, а катионы в плазме ускоряют движение к поверхности отрицательного электрода в виде распыляемого материала. В результате удара материал мишени вылетит и отложится на подложке, образуя пленку.
В целом процесс нанесения покрытия методом напыления имеет несколько особенностей:
(1) Металл, сплав или изолятор можно превратить в пленочный материал.
(2) При соответствующих условиях отверждения из многокомпонентной мишени можно получить пленку одного и того же состава.
(3) Смесь или соединение основного вещества и молекулы газа можно получить путем добавления кислорода или другого активного газа в атмосферу разряда.
(4) Целевой входной ток и время распыления можно контролировать, что помогает получить высокоточную толщину пленки.
(5) Выгодно производить однородную пленку большой площади методом напыления, а не другими способами.
(6) На распыляемые частицы не влияет сила тяжести, а положение мишени и подложки можно свободно регулировать.
(7) Напыление покрытия имеет много преимуществ по сравнению с вакуумным испарением .
Прочность адгезии между подложкой и пленкой в 10 и более раз превышает прочность пленки, осажденной обычным испарением, а поскольку распыляемые частицы имеют высокую энергию, поверхность пленки непрерывно диффундирует с получением твердой и плотной пленки. В то же время высокая энергия позволяет подложке получить кристаллическую пленку при более низкой температуре.
(8) Плотность высока на начальной стадии формирования пленки, и можно получить чрезвычайно тонкую сплошную пленку толщиной 10 нм или менее.
(9) Мишень имеет длительный срок службы и может использоваться непрерывно в течение длительного времени.
(10) Мишень может иметь различную форму, ее можно лучше контролировать и наиболее эффективно использовать благодаря специальной конструкции.
