Протяженные планарные магнетроны с прямоугольным катодом

Протяженные магнетронные распылительные системы с планарным катодом применяются при нанесении покрытий на крупногабаритные детали (архитектурные стекла, рулонные материалы и т.д.). В таких технологиях обычно очень высокие требования предъявляются к однородности толщины наносимых покрытий на всей площади подложки. Например, в технологии нанесения низкоэмиссионных покрытий на архитектурное стекло необходимо обеспечить однородность толщины пленок не хуже 2%. Достичь этого можно только тщательным образом рассчитывая и настраивая магнитную систему магнетрона. Для простых технологий, например, при изготовлении зеркал, нанесении металлических покрытий на фурнитуру, однородность нанесения не является критической. В принципе, длина планарных магнетронов может достигать 3 метров, но мы предпочитаем ограничиваться длиной не более 1 м, а  при необходимости сделать более длинный магнетрон, предлагаем использовать конструкцию с вращающимся катодом. Достоинством планарных магнетронов является простота изготовления мишени. Мишень из распространенных металлов (нержавеющая сталь, алюминий, медь, титан и т.д.) можно просто вырубить из листа. Планарные магнетроны имеют невысокий коэффициент использования мишени: 25 - 30%, поэтому если мишень выполнена из дорогого материала, и ее невозможно восстановить, то это становится существенным недостатком.

Протяженный магнетрон также может иметь сбалансированную и несбалансированную конфигурацию магнитного поля. Но в отличие от магнетрона с дисковой мишенью, изменение степени разбалансированности с помощью электромагнита уже затруднительно. Разбалансирование  магнетрона достигается выбором постоянных магнитов магнитной системы.   Мы также применяем для создания несбалансированной конфигурации магнитного поля систему дополнительных магнитов, расположенную между магнетроном и подложкой.

На рисунке приведены данные, подтверждающие высокую однородность толщины и характеристик покрытий, наносимых с помощью наших протяженных магнетронов.

Распределение толщины (а), удельного сопротивления (б) и прозрачности (в) пленок  ZnO:Ga вдоль оси планарного магнетрона с длиной мишени 600 мм.

0 – центр катода магнетрона.