Bei der Vakuumverdampfungsbeschichtung wird Widerstandsheizung oder Elektronenstrahl- und Laserbeschuss verwendet, um das zu verdampfende Material in einer Umgebung mit einem Vakuumgrad von mindestens 10-2Pa auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen, so dass die thermische Schwingungsenergie von Moleküle oder Atome im Material überschreiten die Oberfläche. Die Bindungsenergie führt dazu, dass eine große Anzahl von Molekülen oder Atomen verdampft oder sublimiert und sich direkt auf dem Substrat ablagert, um einen dünnen Film zu bilden.
Die am häufigsten verwendete Methode zur Vakuumverdampfungsbeschichtung ist die Widerstandsheizung, die die Vorteile einer einfachen Struktur der Heizquelle, niedriger Kosten und einer bequemen Bedienung bietet. Der Nachteil besteht darin, dass es nicht für hochschmelzende Metalle und hochtemperaturbeständige dielektrische Materialien geeignet ist.
Bei der Ionensputterbeschichtung wird die Hochgeschwindigkeitsbewegung positiver Ionen, die durch Gasentladung erzeugt werden, genutzt, um das Target als Kathode unter der Wirkung eines elektrischen Feldes zu bombardieren, wodurch die Atome oder Moleküle im Target entweichen und sich auf der Oberfläche des plattierten Werkstücks niederschlagen um den gewünschten Film zu bilden. .
Die Sputtertechnologie unterscheidet sich von der Vakuumverdampfungstechnologie. Unter „Sputtern“ versteht man das Phänomen, bei dem geladene Teilchen eine feste Oberfläche (Target) bombardieren und dabei feste Atome oder Moleküle aus der Oberfläche herausschleudern. Die meisten ausgestoßenen Teilchen befinden sich im atomaren Zustand und werden oft als Sputteratome bezeichnet. Die zum Beschuss des Targets verwendeten Sputterpartikel können Elektronen, Ionen oder Neutralteilchen sein. Da sich Ionen unter einem elektrischen Feld leicht beschleunigen lassen, um die erforderliche kinetische Energie zu erhalten, werden Ionen meist als Bombardierungspartikel verwendet. Zerstäubte Ionen stammen alle aus einer Gasentladung.
Verschiedene Sputtertechnologien verwenden unterschiedliche Entladungsmethoden. Beim DC-Diodensputtern kommt eine DC-Entladung zum Einsatz; Beim Tripolsputtern wird eine durch eine Glühkathode unterstützte Entladung verwendet. Beim Hochfrequenzsputtern wird eine Hochfrequenzentladung verwendet. Beim Magnetronsputtern wird eine Entladung verwendet, die durch ein ringförmiges Magnetfeld gesteuert wird.
Die Sputterbeschichtung hat gegenüber der Vakuumaufdampfbeschichtung viele Vorteile. Beispielsweise kann jede Substanz zerstäubt werden, insbesondere Elemente und Verbindungen mit hohem Schmelzpunkt und niedrigem Dampfdruck. Die Haftung zwischen dem gesputterten Film und dem Substrat ist gut; die Filmdichte ist hoch; Die Filmdicke kann kontrolliert werden und die Wiederholbarkeit ist gut usw. Der Nachteil besteht darin, dass die Ausrüstung relativ komplex ist und Hochspannungsausrüstung erfordert.
Die Vorteile des Ionenplattierungsverfahrens, das Verdampfen und Sputtern kombiniert, bestehen natürlich darin, dass es eine extrem starke Haftung zwischen Film und Substrat aufweist, eine hohe Abscheidungsrate aufweist und Hochleistungsfilme für den Einsatz in elektronischen Geräten herstellen kann. Industrie für metallurgische Verarbeitung und dekorative Zulieferer.
