中頻磁控濺射鍍膜技術已逐漸成為濺射鍍膜的主流技術。它優(yōu)于直流磁控濺射鍍膜,因為它克服了陽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備,適用于筆記本電腦,手機外殼,電話,無線通信,視聽電子,遙控器,導航和醫(yī)療工具等,全自動控制,配備大功率磁控管電源,雙靶替換運用,恒定流輸出。獨特的工件架設計合理,自傳性強,產量大,成品率高。膜層的厚度能夠通過石英晶體厚度計測量,并且能夠鍍覆準確的膜厚度。這兩種類型的磁控濺射鍍膜機在市場上被普遍運用。磁控濺射的優(yōu)點:基板有低溫性。相對于二級濺射和熱蒸發(fā)來說,磁控濺射加熱少。黑龍江多功能磁控濺射實驗室
磁控濺射技術發(fā)展過程中各項技術的突破一般集中在等離子體的產生以及對等離子體進行的控制等方面。通過對電磁場、溫度場和空間不同種類粒子分布參數的控制,使膜層質量和屬性滿足各行業(yè)的要求。膜厚均勻性與磁控濺射靶的工作狀態(tài)息息相關,如靶的刻蝕狀態(tài),靶的電磁場設汁等,因此,為保證膜厚均勻性,國外的薄膜制備公司或鍍膜設備制造公司都有各自的關于鍍膜設備(包括中心部件“靶”)的整套設計方案。同時,還有很多專門從事靶的分析、設計和制造的公司,并開發(fā)相關的應用設計軟件,根據客戶的要求對設備進行優(yōu)化設計。國內在鍍膜設備的分析及設計方面與國際先進水平之間還存在較大差距。山東單靶磁控濺射平臺磁控濺射的優(yōu)點:沉積速率高。
高速率磁控濺射本質特點是產生大量的濺射粒子,導致較高的沉積速率。實驗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)同時發(fā)生,兩種過程的結合保證了較大的沉積速率(幾μm/min)并導致薄膜的結構發(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。
真空磁控濺射鍍膜工藝具備以下特點:1、沉積速率大。由于采用高速磁控電極,可獲得的離子流很大,有效提高了此工藝鍍膜過程的沉積速率和濺射速率。與其它濺射鍍膜工藝相比,磁控濺射的產能高、產量大、于各類工業(yè)生產中得到普遍應用。2、功率效率高。磁控濺射靶一般選擇200V-1000V范圍之內的電壓,通常為600V,因為600V的電壓剛好處在功率效率的較高有效范圍之內。3、濺射能量低。磁控靶電壓施加較低,磁場將等離子體約束在陰極附近,可防止較高能量的帶電粒子入射到基材上。磁控濺射的優(yōu)點:膜的牢固性好。
非平衡磁控濺射系統(tǒng)有兩種結構,一種是其芯部磁場強度比外環(huán)高,磁力線沒有閉合,被引向真空室壁,基體表面的等離子體密度低,因此該方式很少被采用。另一種是外環(huán)磁場強度高于芯部磁場強度,磁力線沒有完全形成閉合回路,部分外環(huán)的磁力線延伸到基體表面,使得部分二次電子能夠沿著磁力線逃逸出靶材表面區(qū)域,同時再與中性粒子發(fā)生碰撞電離,等離子體不再被完全限制在靶材表面區(qū)域,而是能夠到達基體表面,進一步增加鍍膜區(qū)域的離子濃度,使襯底離子束流密度提高,通常可達5mA/cm2以上。這樣濺射源同時又是轟擊基體表面的離子源,基體離子束流密度與靶材電流密度成正比,靶材電流密度提高,沉積速率提高,同時基體離子束流密度提高,對沉積膜層表面起到一定的轟擊作用。隨著工業(yè)的需求和表面技術的發(fā)展,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領域新的發(fā)展趨勢。黑龍江多功能磁控濺射實驗室
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。黑龍江多功能磁控濺射實驗室
磁控濺射鍍膜的產品特點:1、磁控濺射所利用的環(huán)狀磁場迫使二次電子跳欄式地沿著環(huán)狀磁場轉圈.相應地,環(huán)狀磁場控制的區(qū)域是等離子體密度較高的部位.在磁控濺射時,可以看見濺射氣體——氬氣在這部位發(fā)出強烈的淡藍色輝光,形成一個光環(huán).處于光環(huán)下的靶材是被離子轟擊較嚴重的部位,會濺射出一條環(huán)狀的溝槽.環(huán)狀磁場是電子運動的軌道,環(huán)狀的輝光和溝槽將其形象地表現(xiàn)了出來.磁控濺射靶的濺射溝槽一旦穿透靶材,就會導致整塊靶材報廢,所以靶材的利用率不高,一般低于40%;2、等離子體不穩(wěn)定。黑龍江多功能磁控濺射實驗室