진공 코팅 공정에서 코팅할 소재를 기판이라고 하고 필름의 구성 소재를 타겟이라고 합니다. 기판과 타겟은 동일한 진공 챔버에 있습니다. 타겟의 원자는 증발 또는 고속 에너지 입자로 타겟에 충격을 가해 기판으로 옮겨지고 증착됩니다. 다른 표적을 교체하여 다른 기능성 멤브레인을 형성할 수 있습니다.
PVD 진공 코팅 재료 요구 사항 #
PVD는 기판이 전기 전도성이어야 합니다(외부 표면은 절연성일 수 있지만 이는 결합에 영향을 미칩니다). 예를 들어 세라믹은 기판이 될 수 없지만 에나멜 처리된 금속은 기판이 될 수 있습니다.
타깃에는 여러 유형이 있으며, 일반적으로 아크 타깃과 증발 타깃으로 분류됩니다.
전기 아크 타겟 #
주로 장식 도금 및 공구 하드코트 도금에 사용됩니다. 아크 여기의 장점은 빠른 도금 속도, 높은 원자 해리 속도 및 높은 이온 에너지로 가스와 직접 반응하여 질화물, 탄화물, 카본 니트디 및 금속 기판에 잘 결합되는 기타 코팅(예: TiN, TiC, TiCN)을 형성할 수 있습니다. 필름 두께는 일반적으로 최대 수 um으로 스퍼터링 두께보다 한 배 더 높습니다. 필름 두께는 일반적으로 수 um으로 스퍼터링 두께보다 훨씬 더 높습니다. 아크 여기의 단점은 거친 방울이 생성되어 필름 층이 거칠고 둔해지며 마모에 대한 저항도 감소한다는 것입니다. 타겟 재료는 좋은 도체여야 하며, 전도성이 좋지 않은 재료는 아크 타겟으로 사용할 수 없습니다.
아크 타겟은 일반적으로 원형, 직경 3"~6", 두께 30~50mm, 구리 백 플레이트 없이 일체형으로 형성되며, 타겟 표면 가장자리에 아크가 타겟 표면에서 빠져나가는 것을 방지하기 위해 단차가 있고 나사 톱니로 아크 건에 고정되어 있습니다.
스퍼터링 타겟 #
다양한 광전자 및 반도체 산업에서 널리 사용됩니다. 스퍼터링 층은 미세하고 매끄럽고 필름 두께를 정밀하게 제어할 수 있으며 복제성이 우수하고 도체에서 절연체까지 타겟 재료로 사용할 수 있습니다.
스퍼터링 타겟은 주로 3~15mm 두께의 원형 또는 정사각형 평판이며, 6~10mm가 대부분입니다. 스퍼터링 타겟의 두께는 아크 타겟보다 훨씬 얇아서 타겟 뒤의 자기장이 타겟 앞까지 침투하여 플라즈마를 생성할 수 있도록 합니다. 타겟 앞의 자기장이 강할수록 플라즈마가 더 강하게 생성되어 플라즈마의 에너지와 타겟의 해리 속도가 증가하여 필름의 치밀화 및 접착력이 향상되는 데 도움이됩니다.