เครื่องเคลือบไอออนสปัตเตอร์ริง PVD เครื่องเคลือบสปัตเตอร์แมกนีตรอน ใช้ในการเตรียมฟิล์มโลหะในสาขาอิเล็กทรอนิกส์

ประกอบด้วยโมดูลจ่ายไฟแบบพัลส์, ห้องสปัตเตอร์แมกนีตรอน, ชุดประกอบวัสดุเป้าหมาย, ระบบสุญญากาศ, หน่วยควบคุมการส่งผ่านและอุณหภูมิของพื้นผิว รวมถึงระบบตรวจสอบออนไลน์ ฯลฯ

โดยการส่งออกแรงดันไฟฟ้าพัลส์ที่มีความถี่ตั้งแต่ 10 ถึง 350kHz การสปัตเตอร์เป้าหมายจะทำได้ในระยะแรงดันไฟฟ้าลบ และมีการแนะนำอิเล็กตรอนในระยะแรงดันไฟฟ้าบวกเพื่อทำให้ประจุบวกที่สะสมบนพื้นผิวเป้าหมายเป็นกลาง ในระหว่างการทำงาน ห้องจะถูกอพยพไปยังสุญญากาศก่อน และมีการแนะนำก๊าซทำงาน เช่น อาร์กอน หลังจากแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์จ่ายแรงดันไฟฟ้า ก๊าซจะถูกไอออไนซ์เพื่อสร้างพลาสมา ภายใต้ข้อจำกัดของสนามแม่เหล็ก พลาสมาจะระดมยิงวัสดุเป้าหมาย ทำให้อะตอมหรือโมเลกุลของวัสดุเป้าหมายหลุดออกและสะสมบนพื้นผิวของพื้นผิวเพื่อสร้างฟิล์ม

อุปกรณ์สามารถปรับพารามิเตอร์หลักได้อย่างแม่นยำ เช่น ความถี่พัลส์ รอบการทำงาน และกำลังไฟสูงสุด ปรับให้เข้ากับวัสดุเป้าหมายและความต้องการในการเคลือบที่แตกต่างกัน โดยการปรับรอบการทำงาน ความร้อนของวัสดุเป้าหมายและอัตราการสปัตเตอร์ก็สามารถสมดุลได้เช่นกัน บางรุ่นระดับไฮเอนด์สามารถบรรลุความถี่พัลส์สูงถึง 150kHz ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในการสะสมของชั้นฟิล์มที่ซับซ้อนได้

ไม่เพียงแต่สามารถจัดการเป้าหมายโลหะ เช่น Ti และ Al เท่านั้น แต่ยังสามารถทำให้เกิดการสปัตเตอร์ที่เสถียรของเป้าหมายฉนวน เช่น Al₂O₃ และ TiO₂ ผ่านโหมดพัลส์สองทิศทางหรือโหมด AC ความถี่กลาง นอกจากนี้ การออกแบบกระบวนการที่อุณหภูมิต่ำยังสามารถปรับให้เข้ากับพื้นผิววัสดุต่างๆ เช่น แก้ว พลาสติก และ PET และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบพื้นผิวที่ไวต่อความร้อน เช่น OLED แบบยืดหยุ่น

รุ่นกระแสหลักมาพร้อมกับตัวควบคุมสุญญากาศแบบบูรณาการหลายตัว การตรวจสอบความหนาของฟิล์มออนไลน์ และระบบจัดตำแหน่งอัตโนมัติ รองรับการผลิตอย่างต่อเนื่องในหลายห้อง

โหมดการทำงานเป็นระยะของแหล่งจ่ายไฟแบบพัลส์สามารถระงับการปล่อยอาร์คบนพื้นผิวเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดข้อบกพร่องของฟิล์ม ในเวลาเดียวกัน พัลส์กำลังสูงสามารถสร้างพลาสมาความหนาแน่นสูง ทำให้ชั้นฟิล์มหนาแน่นขึ้น

อัตราการใช้ประโยชน์จากวัสดุเป้าหมายของอุปกรณ์สามารถเพิ่มขึ้นจาก 20% เป็น 45% การบริโภควัสดุเป้าหมายสามารถลดลงได้ 40% และต้นทุนการใช้โลหะหายาก เช่น ITO สามารถลดลงได้ 30% นอกจากนี้ อัตราการสะสมสามารถเข้าถึง 10nm/s ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก

ในระหว่างการสะสมของออกไซด์ ไนไตรด์ และฟิล์มสารประกอบอื่นๆ ก๊าซปฏิกิริยาที่ดูดซับบนพื้นผิวเป้าหมายสามารถถูกดีซอร์ปในระหว่างช่วงพัลส์ ป้องกันการก่อตัวของชั้นฉนวนบนพื้นผิวเป้าหมาย และแก้ปัญหาการเป็นพิษของเป้าหมายในการสปัตเตอร์แมกนีตรอน DC แบบดั้งเดิมที่ทำให้การสปัตเตอร์ไม่ยั่งยืน