河北高溫磁控濺射技術

真空磁控濺射的分類：平面磁控濺射：平衡平面濺射是較常用的平面靶磁控濺射，磁力線有閉合回路且與陰極平行，即在陰極表面構成一個正交的電磁場環(huán)形區(qū)域。等離子體被束縛在靶表面距離靶面大約60cm的區(qū)域，通常在基片上加負偏壓來改善膜與基體的結合能力；非平衡平面磁控濺射為了將等離子區(qū)域擴展，利用磁體擺放方式的調整，可以方便的獲得不同的非平衡磁控源。圓柱磁控濺射沉積技術：利用圓柱形磁控陰極實現濺射的技術磁控源是關鍵部分，陰極在中心位置的叫磁控源；陽極在中心位置的叫反磁控源。PVD鍍膜技術主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。河北高溫磁控濺射技術

磁控濺射靶材鍍膜過程中，影響靶材鍍膜沉積速率的因素：濺射電壓：濺射電壓對成膜速率的影響有這樣一個規(guī)律：電壓越高，濺射速率越快，而且這種影響在濺射沉積所需的能量范圍內是緩和的、漸進的。在影響濺射系數的因素中，在濺射靶材和濺射氣體之后，放電電壓確實很重要。一般來說，在正常的磁控濺射過程中，放電電壓越高，濺射系數越大，這意味著入射離子具有更高的能量。因此，固體靶材的原子更容易被濺射出并沉積在基板上形成薄膜。河北高溫磁控濺射技術磁控濺射是由二極濺射基礎上發(fā)展而來。

真空磁控濺射技術的原理：濺射鍍膜的原理是稀薄氣體在異常輝光放電產生的等離子體在電場的作用下，對陰極靶材表面進行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子帶有一定的動能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層。濺射鍍膜較初出現的是簡單的直流二極濺射，它的優(yōu)點是裝置簡單，但是直流二極濺射沉積速率低；為了保持自持放電，不能在低氣壓下進行；在直流二極濺射裝置中增加一個熱陰極和陽極，就構成直流三極濺射。增加的熱陰極和陽極產生的熱電子增強了濺射氣體原子的電離，這樣使濺射即使在低氣壓下也能進行;另外，還可降低濺射電壓，使濺射在低氣壓，低電壓狀態(tài)下進行;同時放電電流也增大，并可單獨控制，不受電壓影響。在熱陰極的前面增加一個電極，構成四極濺射裝置，可使放電趨于穩(wěn)定。但是這些裝置難以獲得濃度較高的等離子體區(qū)，沉積速度較低，因而未獲得普遍的工業(yè)應用。

PVD技術常用的方法：PVD基本方法：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍，以下介紹幾種常用的方法。電子束蒸發(fā)：電子束蒸發(fā)是利用聚焦成束的電子束來加熱蒸發(fā)源，使其蒸發(fā)并沉積在基片表面而形成薄膜。特征：真空環(huán)境；蒸發(fā)源材料需加熱熔化；基底材料也在較高溫度中；用磁場控制蒸發(fā)的氣體，從而控制生成鍍膜的厚度。濺射沉積：濺射是與氣體輝光放電相聯系的一種薄膜沉積技術。濺射的方法很多，有直流濺射、RF濺射和反應濺射等，而用得較多的是磁控濺射、中頻濺射、直流濺射、RF濺射和離子束濺射。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁。

磁控濺射的工藝研究：1、磁場：用來捕獲二次電子的磁場必須在整個靶面上保持一致，而且磁場強度應當合適。磁場不均勻就會產生不均勻的膜層。磁場強度如果不適當，那么即使磁場強度一致也會導致膜層沉積速率低下，而且可能在螺栓頭處發(fā)生濺射。這就會使膜層受到污染。如果磁場強度過高，可能在開始的時候沉積速率會非常高，但是由于刻蝕區(qū)的關系，這個速率會迅速下降到一個非常低的水平。同樣，這個刻蝕區(qū)也會造成靶的利用率比較低。2、可變參數：在濺射過程中，通過改變改變這些參數可以進行工藝的動態(tài)控制。這些可變參數包括:功率、速度、氣體的種類和壓強。磁控濺射是眾多獲得高質量的薄膜技術當中使用較普遍的一種鍍膜工藝。廣東直流磁控濺射工藝

高速率磁控濺射的一個固有的性質是產生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。河北高溫磁控濺射技術

磁控濺射概述：濺射是一種基于等離子體的沉積過程，其中高能離子向目標加速。離子撞擊目標，原子從表面噴射。這些原子向基板移動并結合到正在生長的薄膜中。磁控濺射是一種涉及氣態(tài)等離子體的沉積技術，該等離子體產生并限制在包含要沉積的材料的空間內。靶材表面被等離子體中的高能離子侵蝕，釋放出的原子穿過真空環(huán)境并沉積到基板上形成薄膜。在典型的濺射沉積工藝中，腔室首先被抽真空至高真空，以較小化所有背景氣體和潛在污染物的分壓。達到基本壓力后，包含等離子體的濺射氣體流入腔室，并使用壓力控制系統(tǒng)調節(jié)總壓力-通常在毫托范圍內。河北高溫磁控濺射技術

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