如何降低金属涂层的成本
材料转移效率可能不是所有涂层都需要关心的问题,但在使用贵重金属时,它将成为拥有成本的主要因素。对于需要使用贵重金属来确保金属涂层应用的性能,例如金属触点和超导胶带,您的薄膜沉积系统设计将在靶材利用率和效率方面发挥重要作用。
贵重金属薄膜系统要求
达到薄膜规格的能力是许多涂料应用的标准要求。对于 贵重金属 ,更大的问题不是特定的薄膜要求,而是优化您的系统以降低拥有成本:
- 均匀性:均匀性和精度不仅对这些应用中的性能很重要,而且对保护涂层材料很重要,这样您就不会使用超出实际需要的量。如果您需要在整个基板上达到一定的厚度,而您的系统没有针对均匀性进行优化,您最终可能会在某些区域放置过多的材料。由于这些应用中的涂层材料非常昂贵,这将对 COO 产生很大影响。
- 靶材利用率:如果您选择的溅射方法本身就具有较差的靶材利用率,那么随着时间的推移,您将开始看到不一致的靶材侵蚀;经常会看到赛道状凹槽的形成。这减少了您可以溅射的材料量并提高了成本。它还可能需要您携带昂贵的备份目标清单。您需要一种通过提高利用率来降低净目标成本的系统设计。
- 材料转移效率:为了保持低成本,您需要减少溅射过程中到达屏蔽层的靶材数量。实现贵金属的高材料传输效率至关重要,这样您就不会浪费昂贵的材料。如果传输效率低并且部分材料最终没有到达基材上,则您需要将屏蔽物送出以回收材料,这是低效且昂贵的。您也无法从护盾中恢复 100% 的材料。
ICM 溅射如何帮助降低 COO
根据您的特定基材,使用传统磁控溅射配置可能难以实现降低 贵重金属 COO 所需的整体系统效率。低材料转移效率是平面阴极配置的缺点之一。您可以通过共焦阴极放置来提高传输效率,但这种方法可能会增加您的不均匀性,从长远来看可能会增加成本。这两种方法都容易受到较低目标利用率的影响。
降低 贵重金属 涂层拥有成本的最佳方法是倒置圆柱形磁控管 (ICM) 溅射。ICM 提供出色的靶材利用率和高效的材料转移优势,可帮助您显着降低靶材成本。
在 ICM 溅射配置中,基板被放置在圆柱形阴极的内部。目标是位于阴极内壁的环;它向内溅射材料,朝向基板,一次覆盖所有 360 度。在平衡磁场的情况下,这种类型的阴极可以从整个靶材均匀地溅射。没有不一致的侵蚀,提高了目标的利用率。
ICM 溅射阴极还提高了材料转移效率。由于圆柱形设计,在沉积过程中没有落在基板上的材料将落在目标的另一部分上。然后可以重新溅射这种材料,这在处理 贵重金属 等昂贵材料时对 COO 很有帮助。ICM 溅射还具有固有的强厚度均匀性,确保可以在不沉积过多材料的情况下获得适当的厚度。