磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用,產(chǎn)生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移,簡稱E×B漂移,其運動軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,它們的運動路徑不僅很長,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實現(xiàn)了高的沉積速率。真空鍍膜機大功率脈沖磁控濺射技術(shù)的脈沖峰值功率是普通磁控濺射的100倍,在1000~3000W/cm2范圍。梅州新型真空鍍膜
磁控濺射技術(shù)可制備裝飾薄膜、硬質(zhì)薄膜、耐腐蝕摩擦薄膜、超導薄膜、磁性薄膜、光學薄膜,以及各種具有特殊功能的薄膜,是一種十分有效的薄膜沉積方法,在各個工業(yè)領(lǐng)域應用非常廣。“濺射”是指具有一定能量的粒子(一般為Ar+離子)轟擊固體(靶材)表面,使得固體(靶材)分子或原子離開固體,從表面射出,沉積到被鍍工件上。磁控濺射是在靶材表面建立與電場正交磁場,電子受電場加速作用的同時受到磁場的束縛作用,運動軌跡成擺線,增加了電子和帶電粒子以及氣體分子相碰撞的幾率,提高了氣體的離化率,提高了沉積速率。佛山納米涂層真空鍍膜真空鍍膜技術(shù)四五十年代開始出現(xiàn)工業(yè)應用。
ALD允許在原子層水平上精確控制膜厚度。而且,可以相對容易地形成不同材料的多層結(jié)構(gòu)。由于其高反應活性和精度,它在精細和高效的半導體領(lǐng)域(如微電子和納米技術(shù))中非常有用。由于ALD通常在相對較低的溫度下操作,因此在使用易碎的底物例如生物樣品時是有用的,并且在使用易于熱解的前體時也是有利的。由于它具有出色的投射能力,因此可以輕松地應用于結(jié)構(gòu)復雜的粉末和形狀。 眾所周知,ALD工藝非常耗時。例如,氧化鋁的膜形成為每個循環(huán)0.11nm,并且每小時的標準膜形成量為100至300nm。由于ALD通常用于制造微電子和納米技術(shù)的基材,因此不需要厚膜形成。通常,當需要大約μm的膜厚度時,就膜形成時間而言,ALD工藝是困難的。作為物質(zhì)限制,前體必須是揮發(fā)性的。另外,成膜靶必須能夠承受前體分子的化學吸附所必需的熱應力。
真空鍍膜:真空涂層技術(shù)的發(fā)展:真空涂層技術(shù)起步時間不長,國際上在上世紀六十年代才出現(xiàn)將CVD(化學氣相沉積)技術(shù)應用于硬質(zhì)合金刀具上。由于該技術(shù)需在高溫下進行(工藝溫度高于1000oC),涂層種類單一,局限性很大,起初并未得到推廣。到了上世紀七十年代末,開始出現(xiàn)PVD(物理的氣相沉積)技術(shù),之后在短短的二、三十年間PVD涂層技術(shù)得到迅猛發(fā)展,究其原因:其在真空密封的腔體內(nèi)成膜,幾乎無任何環(huán)境污染問題,有利于環(huán)保;其能得到光亮、華貴的表面,在顏色上,成熟的有七彩色、銀色、透明色、金黃色、黑色、以及由金黃色到黑色之間的任何一種顏色,能夠滿足裝飾性的各種需要;可以輕松得到其他方法難以獲得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂層、復合涂層,應用在工裝、模具上面,可以使壽命成倍提高,較好地實現(xiàn)了低成本、收益的效果;此外,PVD涂層技術(shù)具有低溫、高能兩個特點,幾乎可以在任何基材上成膜,因此,應用范圍十分廣闊,其發(fā)展神速也就不足為奇。真空鍍膜過程可以實現(xiàn)連續(xù)化。
真空鍍膜:技術(shù)原理:PVD(PhysicalVaporDeposition)即物理的氣相沉積,分為:真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。我們通常所說的PVD鍍膜,指的就是真空離子鍍膜和真空濺射鍍;通常說的NCVM鍍膜,就是指真空蒸發(fā)鍍膜。真空蒸鍍基本原理:在真空條件下,使金屬、金屬合金等蒸發(fā),然后沉積在基體表面上,蒸發(fā)的方法常用電阻加熱,電子束轟擊鍍料,使蒸發(fā)成氣相,然后沉積在基體表面,歷史上,真空蒸鍍是PVD法中使用較早的技術(shù)。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜。珠海真空鍍膜加工平臺
真空鍍膜的主要功能包括賦予被鍍件表面高度金屬光澤和鏡面效果。梅州新型真空鍍膜
真空鍍膜技術(shù)一般分為兩大類,即物理的氣相沉積技術(shù)和化學氣相沉積技術(shù)。物理的氣相沉積技術(shù)是指在真空條件下,利用各種物理方法,將鍍料氣化成原子、分子或使其離化為離子,直接沉積到基體表面上的方法。制備硬質(zhì)反應膜大多以物理的氣相沉積方法制得,它利用某種物理過程,如物質(zhì)的熱蒸發(fā),或受到離子轟擊時物質(zhì)表面原子的濺射等現(xiàn)象,實現(xiàn)物質(zhì)原子從源物質(zhì)到薄膜的可控轉(zhuǎn)移過程。物理的氣相沉積技術(shù)具有膜/基結(jié)合力好、薄膜均勻致密、薄膜厚度可控性好、應用的靶材普遍、濺射范圍寬、可沉積厚膜、可制取成分穩(wěn)定的合金膜和重復性好等優(yōu)點。同時,物理的氣相沉積技術(shù)由于其工藝處理溫度可控制在500℃以下?;瘜W氣相沉積技術(shù)是把含有構(gòu)成薄膜元素的單質(zhì)氣體或化合物供給基體,借助氣相作用或基體表面上的化學反應,在基體上制出金屬或化合物薄膜的方法,主要包括常壓化學氣相沉積、低壓化學氣相沉積和兼有CVD和PVD兩者特點的等離子化學氣相沉積等。梅州新型真空鍍膜