多功能磁控濺射特點

磁控濺射鍍膜的產(chǎn)品特點：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——氬氣在這部位發(fā)出強烈的淡藍色輝光,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。安裝鍍膜基片或工件的樣品臺以及真空室接地，作為陽極。多功能磁控濺射特點

高速率磁控濺射本質(zhì)特點是產(chǎn)生大量的濺射粒子，導(dǎo)致較高的沉積速率。實驗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。福建高質(zhì)量磁控濺射設(shè)備磁控濺射在靶材表面建立與電場正交磁場，解決了二極濺射沉積速率低，等離子體離化率低等問題。

磁控濺射的優(yōu)點：（1）操作易控。鍍膜過程，只要保持工作壓強、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，這一點對實現(xiàn)織物的上濺射相當有利。（4）膜的牢固性好。濺射薄膜與基板有著極好的附著力，機械強度也得到了改善。

磁控濺射的濺射技術(shù)：直流磁控濺射技術(shù)：為了解決陰極濺射的缺陷，人們在20世紀70年發(fā)出了直流磁控濺射技術(shù)，它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點，因而獲得了迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用。其原理是：在磁控濺射中，由于運動電子在磁場中受到洛侖茲力，它們的運動軌跡會發(fā)生彎曲甚至產(chǎn)生螺旋運動，其運動路徑變長，因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數(shù)，使等離子體密度增大，從而磁控濺射速率得到很大的提高，而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作，降低薄膜污染的傾向；另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量，因而可以在很大程度上改善薄膜的質(zhì)量。同時，經(jīng)過多次碰撞而喪失能量的電子到達陽極時，已變成低能電子，從而不會使基片過熱。因此磁控濺射法具有“高速、“低溫”的優(yōu)點。真空磁控濺射鍍膜這種工藝可以沉積任何氧化物、碳化物以及氮化物材料的薄膜。

真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)的區(qū)別：真空磁控濺射涂層技術(shù)不同于真空蒸發(fā)涂層技術(shù)。濺射是指荷能顆粒轟擊固體表面，使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。大多數(shù)粒子是原子狀態(tài)，通常稱為濺射原子。用于轟擊目標的濺射顆粒可以是電子、離子或中性顆粒，因為離子很容易加速電場下所需的動能，所以大多數(shù)都使用離子作為轟擊顆粒。濺射過程是基于光放電，即濺射離子來自氣體放電。不同的濺射技術(shù)使用不同的光放電方法。直流二極濺射采用直流光放電，三極濺射采用熱陰極支撐光放電，射頻濺射采用射頻光放電，磁控濺射采用環(huán)磁場控制的光放電。真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)相比有許多優(yōu)點。如任何物質(zhì)都能濺射，特別是高熔點和低蒸汽壓力的元素和化合物；濺射膜與基板附著力好；膜密度高；膜厚可控，重復(fù)性好。此外，蒸發(fā)法與濺射法相結(jié)合，即離子鍍。該方法具有附著力強、沉積率高、膜密度高等優(yōu)點。用真空磁控濺射鍍膜設(shè)備可在車窗玻璃鍍涂二氧化鈦，這個鍍層可以賦予車窗自清潔效果。江蘇高質(zhì)量磁控濺射技術(shù)

磁控濺射屬于輝光放電范疇，利用陰極濺射原理進行鍍膜。多功能磁控濺射特點

磁控濺射的種類：用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點火和濺射很方便。這是因為靶，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，則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強的電容，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)氣體如氮氣或氧氣。當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。磁控反應(yīng)濺射絕緣體看似容易，而實際操作困難。主要問題是反應(yīng)不光發(fā)生在零件表面，也發(fā)生在陽極，真空腔體表面以及靶源表面，從而引起滅火，靶源和工件表面起弧等。德國萊寶發(fā)明的孿生靶源技術(shù)，很好的解決了這個問題。其原理是一對靶源互相為陰陽極，從而消除陽極表面氧化或氮化。冷卻是一切源所必需，因為能量很大一部分轉(zhuǎn)為熱量，若無冷卻或冷卻不足，這種熱量將使靶源溫度達一千度以上從而溶化整個靶源。多功能磁控濺射特點

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