磁控濺射鍍膜是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的技術(shù)之一,磁控濺射鍍膜技術(shù)正普遍應(yīng)用于透明導(dǎo)電膜、光學(xué)膜、超硬膜、抗腐蝕膜、磁性膜、增透膜、減反膜以及各種裝飾膜,在**和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中的作用和地位日益強(qiáng)大。鍍膜工藝中的薄膜厚度均勻性,沉積速率,靶材利用率等方面的問題是實(shí)際生產(chǎn)中十分關(guān)注的。解決這些實(shí)際問題的方法是對涉及濺射沉積過程的全部因素進(jìn)行整體的優(yōu)化設(shè)計(jì),建立一個濺射鍍膜的綜合設(shè)計(jì)系統(tǒng)。薄膜厚度均勻性是檢驗(yàn)濺射沉積過程的較重要參數(shù)之一,因此對膜厚均勻性綜合設(shè)計(jì)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。磁控濺射屬于輝光放電范疇,利用陰極濺射原理進(jìn)行鍍膜。海南多功能磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
磁控濺射的優(yōu)點(diǎn):(1)操作易控。鍍膜過程,只要保持工作壓強(qiáng)、電功率等濺射條件相對穩(wěn)定,就能獲得比較穩(wěn)定的沉積速率。(2)沉積速率高。在沉積大部分的金屬薄膜,尤其是沉積高熔點(diǎn)的金屬和氧化物薄膜時,如濺射鎢、鋁薄膜和反應(yīng)濺射TiO2、ZrO2薄膜,具有很高的沉積率。(3)基板低溫性。相對二極濺射或者熱蒸發(fā),磁控濺射對基板加熱少了,這一點(diǎn)對實(shí)現(xiàn)織物的上濺射相當(dāng)有利。(4)膜的牢固性好。濺射薄膜與基板有著極好的附著力,機(jī)械強(qiáng)度也得到了改善。浙江專業(yè)磁控濺射過程雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備。
磁控濺射鍍膜的產(chǎn)品特點(diǎn):1、磁控濺射所利用的環(huán)狀磁場迫使二次電子跳欄式地沿著環(huán)狀磁場轉(zhuǎn)圈.相應(yīng)地,環(huán)狀磁場控制的區(qū)域是等離子體密度較高的部位.在磁控濺射時,可以看見濺射氣體——?dú)鍤庠谶@部位發(fā)出強(qiáng)烈的淡藍(lán)色輝光,形成一個光環(huán).處于光環(huán)下的靶材是被離子轟擊較嚴(yán)重的部位,會濺射出一條環(huán)狀的溝槽.環(huán)狀磁場是電子運(yùn)動的軌道,環(huán)狀的輝光和溝槽將其形象地表現(xiàn)了出來.磁控濺射靶的濺射溝槽一旦穿透靶材,就會導(dǎo)致整塊靶材報(bào)廢,所以靶材的利用率不高,一般低于40%;2、等離子體不穩(wěn)定。
高速率磁控濺射本質(zhì)特點(diǎn)是產(chǎn)生大量的濺射粒子,導(dǎo)致較高的沉積速率。實(shí)驗(yàn)表明在較大的靶源密度在高速濺射,靶的濺射和局部蒸發(fā)同時發(fā)生,兩種過程的結(jié)合保證了較大的沉積速率(幾μm/min)并導(dǎo)致薄膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與通常的磁控濺射比較,高速濺射和自濺射的特點(diǎn)在于較高的靶功率密度Wt=Pd/S>50Wcm-2,(Pd為磁控靶功率,S為靶表面積)。高速濺射有一定的限制,因此在特殊的環(huán)境才能保持高速濺射,如足夠高的靶源密度,靶材足夠的產(chǎn)額和濺射氣體壓力,并且要獲得較大氣體的離化率。較大限制高速沉積薄膜的是濺射靶的冷卻。磁控濺射法實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。
用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,點(diǎn)火和濺射很方便。這是因?yàn)榘校帢O),等離子體和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體(如陶瓷),則回路斷了。于是人們采用高頻電源,回路中加入很強(qiáng)的電容,這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容。但高頻磁控濺射電源昂貴,濺射速率很小,同時接地技術(shù)很復(fù)雜,因而難大規(guī)模采用。為解決此問題,發(fā)明了磁控反應(yīng)濺射。就是用金屬靶,加入氬氣和反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕?。?dāng)金屬靶材撞向零件時由于能量轉(zhuǎn)化,與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。磁控濺射成為鍍膜工業(yè)主要方法之一。福建平衡磁控濺射設(shè)備
磁控濺射的技術(shù)特點(diǎn)是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場,一般采用永久磁鐵實(shí)現(xiàn)。海南多功能磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
隨著工業(yè)的需求和表面技術(shù)的發(fā)展,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢。高速濺射能夠得到大約幾個μm/min的高速率沉積,可以縮短濺射鍍膜的時間,提高工業(yè)生產(chǎn)的效率;有可能替代對環(huán)境有污染的電鍍工藝。當(dāng)濺射率非常高,以至于在完全沒有惰性氣體的情況下也能維持放電,即是只用離化的被濺射材料的蒸汽來維持放電,這種磁控濺射被稱為自濺射。被濺射材料的離子化以及減少甚至取消惰性氣體,會明顯地影響薄膜形成的機(jī)制,加強(qiáng)沉積薄膜過程中合金化和化合物形成中的化學(xué)反應(yīng)。由此可能制備出新的薄膜材料,發(fā)展新的濺射技術(shù),例如在深孔底部自濺射沉積薄膜。海南多功能磁控濺射優(yōu)點(diǎn)