福建多层磁控溅射

时间:2022年08月04日 来源:

真空磁控溅射技术的特点:磁控溅射是由二极溅射基础上发展而来,在靶材表面建立与电场正交磁场,解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题,成为镀膜工业主要方法之一。磁控溅射与其它镀膜技术相比具有如下特点:可制备成靶的材料广,几乎所有金属,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在适当条件下多元靶材共溅射方式,可沉积配比精确恒定的合金;在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体,可沉积形成靶材物质与气体分子的化合物薄膜;通过精确地控制溅射镀膜过程,容易获得均匀的高精度的膜厚;通过离子溅射靶材料物质由固态直接转变为等离子态,溅射靶的安装不受限制,适合于大容积镀膜室多靶布置设计;溅射镀膜速度快,膜层致密,附着性好等特点,很适合于大批量,高效率工业生产。磁控溅射靶材的分类:根据材料的成分不同,靶材可分为金属靶材、合金靶材、无机非金属靶材等。福建多层磁控溅射

福建多层磁控溅射,磁控溅射

用磁控靶源溅射金属和合金很容易,点火和溅射很方便。这是因为靶(阴极),等离子体和被溅零件/真空腔体可形成回路。但若溅射绝缘体(如陶瓷),则回路断了。于是人们采用高频电源,回路中加入很强的电容,这样在绝缘回路中靶材成了一个电容。但高频磁控溅射电源昂贵,溅射速率很小,同时接地技术很复杂,因而难大规模采用。为解决此问题,发明了磁控反应溅射。就是用金属靶,加入氩气和反应气体如氮气或氧气。当金属靶材撞向零件时由于能量转化,与反应气体化合生成氮化物或氧化物。上海多功能磁控溅射仪器磁控溅射镀膜的适用范围:在铝合金制品装饰中的应用。

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磁控溅射的原理:磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下,在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向基片,Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,产生E×B所指的方向漂移,简称E×B漂移,其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场,则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动,它们的运动路径不只很长,而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,并且在该区域中电离出大量的Ar来轰击靶材,从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶表面,并在电场E的作用下较终沉积在基片上。由于该电子的能量很低,传递给基片的能量很小,致使基片温升较低。

磁控溅射靶材的分类:根据材料的成分不同,靶材可分为金属靶材、合金靶材、无机非金属靶材等。其中无机非金属靶材又可分为氧化物、硅化物、氮化物和氟化物等不同种类靶材。根据几何形状的不同,靶材可分为长方体形靶材、圆柱体靶材和不规则形状靶材;此外,靶材还可以分为实心和空心两种类型靶材。目前靶材较常用的分类方法是根据靶材应用领域进行划分,主要包括半导体领域应用靶材、记录介质应用靶材、显示薄膜应用靶材、光学靶材、超导靶材等。其中半导体领域用靶材、记录介质用靶材和显示靶材是市场需求规模较大的三类靶材。磁控溅射是在低气压下进行高速溅射,为此需要提高气体的离化率。

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磁控溅射方法可用于制备多种材料,如金属、半导体、绝缘子等。它具有设备简单、易于控制、涂覆面积大、附着力强等优点.磁控溅射发展至今,除了上述一般溅射方法的优点外,还实现了高速、低温、低损伤。磁控溅射镀膜常见领域应用:1.各种功能薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏振等功能.例如,在低温下沉积氮化硅减反射膜以提高太阳能电池的光电转换效率.2.微电子:可作为非热镀膜技术,主要用于化学气相沉积(CVD).3.装饰领域的应用:如各种全反射膜和半透明膜;比如手机壳、鼠标等.磁控溅射具有设备简单、易于控制、涂覆面积大、附着力强等优点。吉林多功能磁控溅射过程

磁控溅射在技术上可以分为直流(DC)磁控溅射、中频(MF)磁控溅射、射频(RF)磁控溅射。福建多层磁控溅射

真空磁控溅射涂层技术与真空蒸发涂层技术的区别:真空磁控溅射涂层技术不同于真空蒸发涂层技术。溅射是指荷能颗粒轰击固体表面,使固体原子或分子从表面射出的现象。大多数粒子是原子状态,通常称为溅射原子。用于轰击目标的溅射颗粒可以是电子、离子或中性颗粒,因为离子很容易加速电场下所需的动能,所以大多数都使用离子作为轰击颗粒。溅射过程是基于光放电,即溅射离子来自气体放电。不同的溅射技术使用不同的光放电方法。直流二极溅射采用直流光放电,三极溅射采用热阴极支撑光放电,射频溅射采用射频光放电,磁控溅射采用环磁场控制的光放电。真空磁控溅射涂层技术与真空蒸发涂层技术相比有许多优点。如任何物质都能溅射,特别是高熔点和低蒸汽压力的元素和化合物;溅射膜与基板附着力好;膜密度高;膜厚可控,重复性好。此外,蒸发法与溅射法相结合,即离子镀。该方法具有附着力强、沉积率高、膜密度高等优点。福建多层磁控溅射

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