广州反应磁控溅射特点
磁控溅射靶材的制备方法:磁控溅射靶材的制备技术方法按生产工艺可分为熔融铸造法和粉末冶金法两大类,在靶材的制备过程中,除严格控制材料的纯度、致密度、晶粒度以及结晶取向之外,对热处理工艺条件、后续成型加工过程亦需要加以严格的控制,以保证靶材的质量。1、熔融铸造法:与粉末冶金法相比,熔融铸造法生产的靶材产品杂质含量低,致密度高。2、粉末冶金法:通常,熔融铸造法无法实现难熔金属溅射靶材的制备,对于熔点和密度相差较大的两种或两种以上的金属,采用普通的熔融铸造法,一般也难以获得成分均匀的合金靶材;对于无机非金属靶材、复合靶材,熔融铸造法更是无能为力,而粉末冶金法是解决制备上述靶材技术难题的较佳途径。同时,粉末冶金工艺还具有容易获得均匀细晶结构、节约原材料、生产效率高等优点。靶源分平衡式和非平衡式,平衡式靶源镀膜均匀,非平衡式靶源镀膜膜层和基体结合力强。广州反应磁控溅射特点
磁控溅射靶材镀膜过程中,影响靶材镀膜沉积速率的因素:溅射电压:溅射电压对成膜速率的影响有这样一个规律:电压越高,溅射速率越快,而且这种影响在溅射沉积所需的能量范围内是缓和的、渐进的。在影响溅射系数的因素中,在溅射靶材和溅射气体之后,放电电压确实很重要。一般来说,在正常的磁控溅射过程中,放电电压越高,溅射系数越大,这意味着入射离子具有更高的能量。因此,固体靶材的原子更容易被溅射出并沉积在基板上形成薄膜。云南金属磁控溅射流程交流磁控溅射和直流溅射相比交流磁控溅射采 用交流电源代替直流电源,解决了靶面的异常放电现象。
磁控溅射设备的主要用途:(1)各种功能性薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的薄膜。例如,低温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)装饰领域的应用,如各种全反射膜及半透明膜等,如手机外壳,鼠标等。(3)在微电子领域作为一种非热式镀膜技术,主要应用在化学气相沉积或金属有机。(4)化学气相沉积困难及不适用的材料薄膜沉积,而且可以获得大面积非常均匀的薄膜。(5)在光学领域:中频闭合场非平衡磁控溅射技术也已在光学薄膜、低辐射玻璃和透明导电玻璃等方面得到应用。特别是透明导电玻璃普遍应用于平板显示器件、太阳能电池、微波与射频屏蔽装置与器件、传感器等。(6)在机械加工行业中,表面功能膜、超硬膜,自润滑薄膜的表面沉积技术自问世以来得到长足发展,能有效的提高表面硬度、复合韧性、耐磨损性和抗高温化学稳定性能,从而大幅度地提高涂层产品的使用寿命。磁控溅射除上述已被大量应用的领域,还在高温超导薄膜、铁电体薄膜、巨磁阻薄膜、薄膜发光材料、太阳能电池、记忆合金薄膜研究方面发挥重要作用。
磁控溅射的工艺研究:1、磁场:用来捕获二次电子的磁场必须在整个靶面上保持一致,而且磁场强度应当合适。磁场不均匀就会产生不均匀的膜层。磁场强度如果不适当,那么即使磁场强度一致也会导致膜层沉积速率低下,而且可能在螺栓头处发生溅射。这就会使膜层受到污染。如果磁场强度过高,可能在开始的时候沉积速率会非常高,但是由于刻蚀区的关系,这个速率会迅速下降到一个非常低的水平。同样,这个刻蚀区也会造成靶的利用率比较低。2、可变参数:在溅射过程中,通过改变改变这些参数可以进行工艺的动态控制。这些可变参数包括:功率、速度、气体的种类和压强。物相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。
PVD技术特征:在真空室内充入放电所需要的惰性气体,在高压电场作用下气体分子因电离而产生大量正离子。带电离子被强电场加速,便形成高能量的离子流轰击蒸发源材料。在离子轰击下,蒸发源材料的原子将离开固体表面,以高速度溅射到基片上并沉积成薄膜。RF溅射:RF溅射使用的频率约为13.56MHz,它不需要热阴极,能在较低的气压和较低的电压下进行溅射。RF溅射不只可以沉积金属膜,而且可以沉积多种材料的绝缘介质膜,因而使用范围较广。电弧离子镀:阴极弧技术是在真空条件下,通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态,从而完成薄膜材料的沉积,该技术材料的离化率更高,薄膜性能更加优异。PVD镀膜技术主要分为三类:真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜和真空离子镀膜。山西金属磁控溅射原理
真空磁控溅射涂层技术不同于真空蒸发涂层技术。广州反应磁控溅射特点
磁控溅射靶材的应用领域:众所周知,靶材材料的技术发展趋势与下游应用产业的薄膜技术发展趋势息息相关,随着应用产业在薄膜产品或元件上的技术改进,靶材技术也应随之变化。如Ic制造商.近段时间致力于低电阻率铜布线的开发,预计未来几年将大幅度取代原来的铝膜,这样铜靶及其所需阻挡层靶材的开发将刻不容缓。另外,近年来平面显示器大幅度取代原以阴极射线管为主的电脑显示器及电视机市场。亦将大幅增加ITO靶材的技术与市场需求。此外在存储技术方面。高密度、大容量硬盘,高密度的可擦写光盘的需求持续增加.这些均导致应用产业对靶材的需求发生变化。下面我们将分别介绍靶材的主要应用领域,以及这些领域靶材发展的趋势。广州反应磁控溅射特点
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