蒸着塗装とスパッタリング塗装の違い

ご存知のとおり、真空コーティングには真空蒸着とイオンスパッタリングが一般的に使用されます。蒸着塗装とスパッタリング塗装の違いは何ですか？次に、RSM の技術専門家が説明します。

真空蒸着コーティングとは、真空度10-2Pa以上の環境下で、抵抗加熱や電子線、レーザー照射などにより蒸着する材料を一定の温度まで加熱し、分子の熱振動エネルギーや、材料内の原子が表面の結合エネルギーを超えると、多数の分子または原子が蒸発または昇華し、基板上に直接析出して膜を形成します。イオンスパッタリングコーティングは、電界の作用下でのガス放電によって生成される陽イオンの高速移動を利用して、陰極としてのターゲットに衝突し、ターゲット内の原子または分子が逃げて、めっきされたワークピースの表面に析出して、必要なフィルム。

真空蒸着コーティングで最も一般的に使用される方法は抵抗加熱です。構造が簡単で、コストが低く、操作が簡単であるという利点があります。欠点は、高融点金属や高温耐性の誘電体材料には適していないことです。電子ビーム加熱とレーザー加熱は、抵抗加熱の欠点を克服できます。電子ビーム加熱では、集束された電子ビームを使用して衝突した材料を直接加熱し、電子ビームの運動エネルギーが熱エネルギーとなって材料を蒸発させます。レーザー加熱は加熱源として高出力レーザーを使用しますが、高出力レーザーは高価であるため、現在では一部の研究室でしか使用できません。

スパッタリング技術は真空蒸着技術とは異なります。 「スパッタリング」とは、荷電粒子が固体表面（ターゲット）に衝突し、固体原子や分子が表面から飛び出す現象を指します。放出された粒子のほとんどは原子状態にあり、これはスパッタ原子と呼ばれることがよくあります。ターゲットに衝突するために使用されるスパッタ粒子は、電子、イオン、または中性粒子です。イオンは電場の下で加速して必要な運動エネルギーを得るのが容易であるため、ほとんどのイオンは衝突粒子としてイオンを使用します。スパッタリングプロセスはグロー放電に基づいています。つまり、スパッタリングイオンはガス放電から発生します。スパッタリング技術が異なれば、採用されるグロー放電モードも異なります。 DC ダイオード スパッタリングは DC グロー放電を使用します。三極管スパッタリングは、熱陰極によってサポートされるグロー放電です。 RF スパッタリングは RF グロー放電を使用します。マグネトロン スパッタリングは、環状磁場によって制御されるグロー放電です。

スパッタリングコーティングは真空蒸着コーティングと比較して多くの利点があります。たとえば、あらゆる物質、特に高融点で蒸気圧の低い元素や化合物をスパッタリングできます。スパッタ膜と基板間の密着性は良好です。高い膜密度。膜厚制御が可能で再現性が良好です。欠点は、装置が複雑で高電圧デバイスが必要なことです。

また、蒸着法とスパッタリング法を組み合わせたものがイオンプレーティングです。この方法の利点は、得られる膜が基板との密着性が強く、成膜速度が速く、膜密度が高いことです。