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貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-28

真空磁控濺射鍍膜工藝具備以下特點(diǎn):復(fù)合靶。可制作復(fù)合靶鍍合金膜,目前,采用復(fù)合磁控靶濺射工藝已成功鍍上了Ta-Ti合金、(Tb-Dy)-Fe以及Gb-Co合金膜。復(fù)合靶的結(jié)構(gòu)有四種,分別是圓塊鑲嵌靶、方塊鑲嵌靶、小方塊鑲嵌靶以及扇形鑲嵌靶,其中以扇形鑲嵌靶結(jié)構(gòu)的使用效果為佳。磁控濺射是眾多獲得高質(zhì)量的薄膜技術(shù)當(dāng)中使用較普遍的一種鍍膜工藝,采用新型陰極使其擁有很高的靶材利用率和高沉積速率,該工藝不只用于單層膜的沉積,還可鍍制多層的薄膜,此外,還用于卷繞工藝中用于包裝膜、光學(xué)膜、貼膜等膜層鍍制。磁控濺射的原理:靶材背面加上強(qiáng)磁體,形成磁場。貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室

貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室,磁控濺射

高速率磁控濺射本質(zhì)特點(diǎn)是產(chǎn)生大量的濺射粒子,導(dǎo)致較高的沉積速率。實(shí)驗(yàn)表明在較大的靶源密度在高速濺射,靶的濺射和局部蒸發(fā)同時(shí)發(fā)生,兩種過程的結(jié)合保證了較大的沉積速率(幾μm/min)并導(dǎo)致薄膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。與通常的磁控濺射比較,高速濺射和自濺射的特點(diǎn)在于較高的靶功率密度Wt=Pd/S>50Wcm-2,(Pd為磁控靶功率,S為靶表面積)。高速濺射有一定的限制,因此在特殊的環(huán)境才能保持高速濺射,如足夠高的靶源密度,靶材足夠的產(chǎn)額和濺射氣體壓力,并且要獲得較大氣體的離化率。較大限制高速沉積薄膜的是濺射靶的冷卻。北京直流磁控濺射優(yōu)點(diǎn)反應(yīng)磁控濺射沉積過程中基板升溫較小,而且制膜過程中通常也不要求對基板進(jìn)行高溫加熱。

貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室,磁控濺射

平衡磁控濺射即傳統(tǒng)的磁控濺射,是在陰極靶材背后放置芯部與外環(huán)磁場強(qiáng)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(chǎn)生輝光放電,Ar+離子經(jīng)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(yùn)動,被束縛在靶材表面,延長了其在等離子體中的運(yùn)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(shí)提高了濺射的效率和沉積速率。

磁控濺射就是在外加電場的兩極之間引入一個(gè)磁場。這個(gè)磁場使得電子受到洛倫茲力的束縛作用,其運(yùn)動路線受到控制,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)用對象。但有一共同點(diǎn):利用磁場與電場交互作用,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。用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,點(diǎn)火和濺射很方便。

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磁控濺射技術(shù)不只是科學(xué)研究和精密電子制造中常用的薄膜制備工藝技術(shù),經(jīng)過多年的不斷完善和發(fā)展,該技術(shù)也已經(jīng)成為重要的工業(yè)化大面積真空鍍膜技術(shù)之一,普遍應(yīng)用于玻璃、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生、電子工業(yè)等工業(yè)和民生領(lǐng)域。例如,采用磁控濺射工藝生產(chǎn)鍍膜玻璃,其膜層可以由多層金屬或金屬氧化物祖成,允許任意調(diào)節(jié)能量通過率、反射率,具有良好的美觀效果,被越來越多的被應(yīng)用于現(xiàn)代建筑領(lǐng)域。再比如,磁控濺射技術(shù)也能夠應(yīng)用于織物涂層,這些織物涂層可以應(yīng)用于安全領(lǐng)域,如防電擊、電磁屏蔽和機(jī)器人防護(hù)面料等,也可用于染料制作。這樣的涂層織物在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、電子工業(yè)等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。真空磁控濺射鍍膜特別適用于反應(yīng)沉積鍍膜。遼寧多層磁控濺射聯(lián)系商家

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。貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室

隨著工業(yè)的需求和表面技術(shù)的發(fā)展,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢。高速濺射能夠得到大約幾個(gè)μm/min的高速率沉積,可以縮短濺射鍍膜的時(shí)間,提高工業(yè)生產(chǎn)的效率;有可能替代對環(huán)境有污染的電鍍工藝。當(dāng)濺射率非常高,以至于在完全沒有惰性氣體的情況下也能維持放電,即是只用離化的被濺射材料的蒸汽來維持放電,這種磁控濺射被稱為自濺射。被濺射材料的離子化以及減少甚至取消惰性氣體,會明顯地影響薄膜形成的機(jī)制,加強(qiáng)沉積薄膜過程中合金化和化合物形成中的化學(xué)反應(yīng)。由此可能制備出新的薄膜材料,發(fā)展新的濺射技術(shù),例如在深孔底部自濺射沉積薄膜。貴州真空磁控濺射實(shí)驗(yàn)室

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