江蘇專業(yè)磁控濺射原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-05

磁控濺射就是在外加電場(chǎng)的兩極之間引入一個(gè)磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)使得電子受到洛倫茲力的束縛作用,其運(yùn)動(dòng)路線受到控制,因此大幅度增加了電子與Ar分子(原子)碰撞的幾率,提高了氣體分子的電離程度,從而使濺射效率得到很大的提升。濺射現(xiàn)象自發(fā)現(xiàn)以來(lái)己被普遍應(yīng)用在多種薄膜的制備中,如制備金屬、半導(dǎo)體、合金、氧化物以及化合物半導(dǎo)體等。磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。但有一共同點(diǎn):利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。磁控濺射在技術(shù)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。磁控濺射特點(diǎn):可制備成靶的材料廣,幾乎所有金屬,合金和陶瓷材料都可以制成靶材。江蘇專業(yè)磁控濺射原理

江蘇專業(yè)磁控濺射原理,磁控濺射

真空磁控濺射鍍膜工藝具備以下特點(diǎn):1、基片溫度低。可利用陽(yáng)極導(dǎo)走放電時(shí)產(chǎn)生的電子,而不必借助基材支架接地來(lái)完成,可以有效減少電子轟擊基材,因而基材的溫度較低,非常適合一些不太耐高溫的塑料基材鍍膜。2、磁控濺射靶表面不均勻刻蝕。磁控濺射靶表面刻蝕不均是由靶磁場(chǎng)不均所導(dǎo)致,靶的局部位置刻蝕速率較大,使靶材有效利用率較低(只20%-30%的利用率)。因此,想要提高靶材利用率,需要通過(guò)一定手段將磁場(chǎng)分布改變,或者利用磁鐵在陰極中移動(dòng),也可提高靶材利用率。深圳射頻磁控濺射聯(lián)系商家磁控濺射的優(yōu)點(diǎn):操作易控。

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磁控濺射的優(yōu)點(diǎn):(1)操作易控。鍍膜過(guò)程,只要保持工作壓強(qiáng)、電功率等濺射條件相對(duì)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(diǎn)的金屬和氧化物薄膜時(shí),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(duì)二極濺射或者熱蒸發(fā),磁控濺射對(duì)基板加熱少了,這一點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)織物的上濺射相當(dāng)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(jī)械強(qiáng)度也得到了改善。

磁控濺射技術(shù)是一門(mén)起源較早,但至今仍能夠發(fā)揮很大作用的技術(shù)。它的優(yōu)越性不只體現(xiàn)在鍍膜方面,更滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。時(shí)至如今,我國(guó)的濺射技術(shù)水平較之以前有了很大的突破。隨著時(shí)代進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)需求,社會(huì)對(duì)磁控濺射工藝的要求也越來(lái)越高,這就需要廣大科研人員不斷深入探究,對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究和改良,增強(qiáng)其精度和功能,滿足日益增長(zhǎng)的現(xiàn)代工業(yè)需求,更好的為社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。磁控濺射鍍膜的適用范圍:高級(jí)產(chǎn)品零/部件表面的裝飾鍍中的應(yīng)用。

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談到磁控濺射,首先就要說(shuō)濺射技術(shù)。濺射技術(shù)是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面,使得固體材料表面的原子或分子分離,飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術(shù)。被粒子轟擊的材料稱為靶材,而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發(fā)射出粒子,這些粒子一般是電子,接著使它們?cè)谕怆妶?chǎng)加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子(即Ar原子)碰撞,使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會(huì)受到電場(chǎng)的作用,以高速轟擊靶材,使靶材表面原子或分子飛濺出去,落于基片表面沉積下來(lái)形成薄膜。反應(yīng)磁控濺射沉積過(guò)程中基板升溫較小,而且制膜過(guò)程中通常也不要求對(duì)基板進(jìn)行高溫加熱。廣州脈沖磁控濺射步驟

真空磁控濺射技術(shù)是指一種利用陰極表面配合的磁場(chǎng)形成電子陷阱。江蘇專業(yè)磁控濺射原理

中頻磁控濺射鍍膜技術(shù)已逐漸成為濺射鍍膜的主流技術(shù)。它優(yōu)于直流磁控濺射鍍膜,因?yàn)樗朔岁?yáng)極的消失并削減或消除了靶材的異常電弧放電。直流磁控濺射適用鍍膜設(shè)備,適用于筆記本電腦,手機(jī)外殼,電話,無(wú)線通信,視聽(tīng)電子,遙控器,導(dǎo)航和醫(yī)療工具等,全自動(dòng)控制,配備大功率磁控管電源,雙靶替換運(yùn)用,恒定流輸出。獨(dú)特的工件架設(shè)計(jì)合理,自傳性強(qiáng),產(chǎn)量大,成品率高。膜層的厚度能夠通過(guò)石英晶體厚度計(jì)測(cè)量,并且能夠鍍覆準(zhǔn)確的膜厚度。這兩種類型的磁控濺射鍍膜機(jī)在市場(chǎng)上被普遍運(yùn)用。江蘇專業(yè)磁控濺射原理