安徽多層磁控濺射

真空磁控濺射涂層技術與真空蒸發(fā)涂層技術的區(qū)別：真空磁控濺射涂層技術不同于真空蒸發(fā)涂層技術。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象。大多數粒子是原子狀態(tài)，通常稱為濺射原子。用于轟擊目標的濺射顆?？梢允请娮印㈦x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與真空蒸發(fā)涂層技術相比有許多優(yōu)點。如任何物質都能濺射，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，重復性好。此外，蒸發(fā)法與濺射法相結合，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。直流濺射方法用于被濺射材料為導電材料的濺射和反應濺射鍍膜中，其工藝設備簡單，有較高的濺射速率。安徽多層磁控濺射

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。廣東脈沖磁控濺射用途不同的金屬、合金、氧化物能夠進行混合，同時濺射于基材上。

平衡磁控濺射即傳統的磁控濺射，是在陰極靶材背后放置芯部與外環(huán)磁場強度相等或相近的永磁體或電磁線圈，在靶材表面形成與電場方向垂直的磁場。沉積室充入一定量的工作氣體，通常為Ar，在高壓作用下Ar原了電離成為Ar+離子和電子，產生輝光放電，Ar+離子經電場加速轟擊靶材，濺射出靶材原子、離子和二次電子等。電子在相互垂直的電磁場的作用下，以擺線方式運動，被束縛在靶材表面，延長了其在等離子體中的運動軌跡，增加其參與氣體分子碰撞和電離的過程，電離出更多的離子，提高了氣體的離化率，在較低的氣體壓力下也可維持放電，因而磁控濺射既降低濺射過程中的氣體壓力，也同時提高了濺射的效率和沉積速率。

真空磁控濺射技術：真空磁控濺射技術是指一種利用陰極表面配合的磁場形成電子陷阱，使在E×B的作用下電子緊貼陰極表面飄移。設置一個與靶面電場正交的磁場，濺射時產生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運動，增加了電子行程，提高了氣體的離化率，同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量，基體溫度較低，在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術是玻璃膜技術中的較較好技術，是由航天工業(yè)、兵器工業(yè)、和核工業(yè)三個方面相結合的較好技術的民用化，民用主要是通過這種技術達到節(jié)能、環(huán)保等作用。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。

磁控濺射的濺射技術：直流濺射法：直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極，從而該方法只能濺射導體材料。因為轟擊絕緣靶材時，表面的離子電荷無法中和，這將導致靶面電位升高，外加電壓幾乎都加在靶上，兩極間的離子加速與電離的機會將變小，甚至不能電離，導致不能連續(xù)放電甚至放電停止，濺射停止。故對于絕緣靶材或導電性很差的非金屬靶材，須用射頻濺射法。濺射過程中涉及到復雜的散射過程和多種能量傳遞過程：入射粒子與靶材原子發(fā)生彈性碰撞，入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子；某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘，從而從晶格點陣中被碰撞出來，產生離位原子；這些離位原子進一步和附近的原子依次反復碰撞，產生碰撞級聯；當這種碰撞級聯到達靶材表面時，如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結合能，這些原子就會從靶材表面脫離從而進入真空。真空室中裝有輝光放電的陰極，靶材就裝在此極表面上，接受離子轟擊。廣州磁控濺射處理

磁控濺射沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷小。安徽多層磁控濺射

高能脈沖磁控濺射技術介紹及特點：高能脈沖磁控濺射技術是利用較高的脈沖峰值功率和較低的脈沖占空比來產生高濺射金屬離化率的一種磁控濺射技術。力學所引進德國電源，與等離子體淹沒離子注入沉積方法相結合，形成一種新穎的成膜過程與質量調控技術，是可應用于大型矩形靶的離化率可控磁控濺射新技術，填補了國內在該方向的研究空白。將高能沖擊磁控濺射與高壓脈沖偏壓技術復合，利用其高離化率和淹沒性的特點，通過成膜過程中入射粒子能量與分布的有效操控，實現高膜基結合力、高質量、高均勻性薄膜的制備。同時結合全新的粒子能量與成膜過程反饋控制系統，開展高離化率等離子體發(fā)生、等離子體的時空演變及荷能粒子成膜物理過程控制等方面的研究與工程應用。其中心技術具有自主知識產權，已申請相關發(fā)明專利兩項。該項技術對實現PVD沉積關鍵瓶頸問題的突破具有重大意義，有助于提升我國在表面工程加工領域的國際競爭力。如在交通領域，該技術用于汽車發(fā)動機三部件，可降低摩擦25%，減少油耗3%；機械加工領域，沉積先進鍍層可使刀具壽命提高2～10倍，加工速度提高30-70%。安徽多層磁控濺射