湖北平衡磁控濺射分類

PVD技術特征：過濾陰極弧：過濾陰極電弧配有高效的電磁過濾系統(tǒng)，可將弧源產生的等離子體中的宏觀大顆粒過濾掉，因此制備的薄膜非常致密和平整光滑，具有抗腐蝕性能好，與機體的結合力很強。離子束：離子束加工是在真空條件下，先由電子槍產生電子束，再引入已抽成真空且充滿惰性氣體之電離室中，使低壓惰性氣體離子化。由負極引出陽離子又經加速、集束等步驟，獲得具有一定速度的離子投射到材料表面，產生濺射效應和注入效應。由于離子帶正電荷，其質量比電子大數千、數萬倍，所以離子束比電子束具有更大的撞擊動能，是靠微觀的機械撞擊能量來加工的。磁控濺射粉體鍍膜技術已經實現了銀包銅粉、銀包鋁粉、鋁包硅粉等多種微納米級粉體的量產。湖北平衡磁控濺射分類

為了解決陰極濺射的缺陷，人們在20世紀70年代的時候開發(fā)出了直流磁控濺射技術，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，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量。同時，經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。該方法的缺點是不能制備絕緣體膜，而且磁控電極中采用的不均勻磁場會使靶材產生明顯的不均勻刻蝕，導致靶材利用率低，一般只為20%-30%。廣東單靶磁控濺射工藝磁控濺射技術得以普遍的應用,是由該技術有別于其它鍍膜方法的特點所決定的。

磁控濺射鍍膜的產品特點：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)狀磁場轉圈.相應地,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了出來.磁控濺射靶的濺射溝槽一旦穿透靶材,就會導致整塊靶材報廢,所以靶材的利用率不高,一般低于40%;2、等離子體不穩(wěn)定。

磁控濺射的優(yōu)點：（1）基板有低溫性。相對于二級濺射和熱蒸發(fā)來說，磁控濺射加熱少。（2）有很高的沉積率?？蔀R射鎢、鋁薄膜和反應濺射TiO2、ZrO2薄膜。（3）環(huán)保工藝。磁控濺射鍍膜法生產效率高，沒有環(huán)境污染。（4）涂層很好的牢固性，濺射薄膜與基板，機械強度得到了改善，更好的附著力。（5）操作容易控制。鍍膜過程，只要保持壓強、電功率濺射條件穩(wěn)定，就能獲得比較穩(wěn)定的沉積速率。（6）成膜均勻。濺射的薄膜密度普遍提高。（7）濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學性能、電學性能及某些特殊性能。（8）濺射可連續(xù)工作，鍍膜過程容易自動控制，工業(yè)上流水線作業(yè)。磁控濺射就是提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。

非平衡磁控濺射離子轟擊在鍍膜前可以起到清洗工件的氧化層和其他雜質，活化工件表面的作用，同時在工件表面上形成偽擴散層，有助于提高膜層與工件表面之間的結合力。在鍍膜過程中，載能的帶電粒子轟擊作用可達到膜層的改性目的。比如，離子轟擊傾向于從膜層上剝離結合較松散的和凸出部位的粒子，切斷膜層結晶態(tài)或凝聚態(tài)的優(yōu)勢生長，從而生更致密，結合力更強，更均勻的膜層，并可以較低的溫度下鍍出性能優(yōu)良的鍍層。非平衡磁控濺射技術的運用，使平衡磁控濺射遇到的沉積致密、成分復雜薄膜的問題得以解決。磁控濺射在技術上可以分為直流(DC)磁控濺射、中頻(MF)磁控濺射、射頻(RF)磁控濺射。海南磁控濺射處理

脈沖磁控濺射是采用矩形波電壓的脈沖電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流電源進行磁控濺射沉積。湖北平衡磁控濺射分類

磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下，被加速的高能粒子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現大面積鍍膜。該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是70年代迅速發(fā)展起來的一種“高速低溫濺射技術”。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產生的二次電子在陰極位降區(qū)內被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉移能量，使之電離而本身變成低能電子。這些低能電子較終沿磁力線漂移到陰極附近而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起的損傷，體現出磁控濺射中極板“低溫”的特點。由于外加磁場的存在，電子的復雜運動增加了電離率，實現了高速濺射。磁控濺射的技術特點是要在陰極靶面附件產生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現。湖北平衡磁控濺射分類

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