北京多层磁控溅射设备

时间:2023年09月14日 来源:

脉冲磁控溅射的分类如下:1、单向脉冲:单向脉冲正电压段的电压为零!溅射发生在负电压段。由于零电压段靶表面电荷中和效果不明显。2、双向脉冲:双向脉冲在一个周期内存在正电压和负电压两个阶段,在负电压段,电源工作于靶材的溅射,正电压段,引入电子中和靶面累积的正电荷,并使表面清洁,裸露出金属表面。双向脉冲更多地用于双靶闭合式非平衡磁控溅射系统,系统中的两个磁控靶连接在同一脉冲电源上,两个靶交替充当阴极和阳极。阴极靶在溅射的同时,阳极靶完成表面清洁,如此周期性地变换磁控靶极性,就产生了“自清洁”效应。磁控溅射的优点如下:基板低温性。北京多层磁控溅射设备

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磁控溅射技术原理如下:电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛伦兹力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长。在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,较终沉积在基片上。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径,改变电子的运动方向,提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。电子的归宿不只只是基片,真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。但一般基片与真空室及阳极在同一电势。共溅射磁控溅射平台磁控溅射的原理是:靶材背面加上强磁体,形成磁场。

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真空磁控溅射技术是指一种利用阴极表面配合的磁场形成电子陷阱,使在E×B的作用下电子紧贴阴极表面飘移。设置一个与靶面电场正交的磁场,溅射时产生的快电子在正交的电磁场中作近似摆线运动,增加了电子行程,提高了气体的离化率,同时高能量粒子与气体碰撞后失去能量,基体温度较低,在不耐温材料上可以完成镀膜。这种技术是玻璃膜技术中的较较好技术,是由航天工业、兵器工业、和核工业三个方面相结合的至好技术的民用化,民用主要是通过这种技术达到节能、环保等作用。

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。磁控溅射镀膜的应用领域:在不锈钢刀片涂层技术中的应用。

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射频磁控溅射是一种制备薄膜的工艺,特别是在使用非导电材料时,薄膜是在放置在真空室中的基板上生长的。强大的磁铁用于电离目标材料,并促使其以薄膜的形式沉淀在基板上。使用钻头的人射频磁控溅射过程的第一步是将基片材料置于真空中真空室。然后空气被移除,目标材料,即构成薄膜的材料,以气体的形式释放到腔室中。这种材料的粒子通过使用强大的磁铁被电离。现在以等离子体的形式,带负电荷的靶材料排列在基底上形成薄膜。薄膜的厚度范围从几个原子或分子到几百个。磁铁有助于加速薄膜的生长,因为对原子进行磁化有助于增加目标材料电离的百分比。电离原子更容易与薄膜工艺中涉及的其他粒子相互作用,因此更有可能在基底上沉积。这提高了薄膜工艺的效率,使它们能够在较低的压力下更快地生长。脉冲磁控溅射可以有效地抑制电弧产生进而消除由此产生的薄膜缺陷。北京多层磁控溅射工艺

磁控溅射镀膜产品优点:几乎所有材料都可以通过磁控溅射沉积,而不论其熔化温度如何。北京多层磁控溅射设备

磁控溅射又称为高速低温溅射,在磁场约束及增强下的等离子体中的工作气体离子,在靶阴极电场的加速下,轰击阴极材料,使材料表面的原子或分子飞离靶面,穿越等离子体区以后在基片表面淀积、迁移较终形成薄膜。与二极溅射相比较,磁控溅射的沉积速率高,基片升温低,膜层质量好,可重复性好,便于产业化生产。它的发展引起了薄膜制备工艺的巨大变革。磁控溅射源在结构上必须具备两个基本条件:(1)建立与电场垂直的磁场;(2)磁场方向与阴极表面平行,并组成环形磁场。北京多层磁控溅射设备

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