廣東平衡磁控濺射原理

磁控濺射就是以磁場(chǎng)束縛和延長(zhǎng)電子的運(yùn)動(dòng)路徑，改變電子的運(yùn)動(dòng)方向，提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不只是基片，真空室內(nèi)壁及靶源陽(yáng)極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽(yáng)極在同一電勢(shì)。磁場(chǎng)與電場(chǎng)的交互作用使單個(gè)電子軌跡呈三維螺旋狀，而不是只在靶面圓周運(yùn)動(dòng)。至于靶面圓周型的濺射輪廓，那是靶源磁場(chǎng)磁力線呈圓周形狀分布。磁力線分布方向不同會(huì)對(duì)成膜有很大關(guān)系。在EXBshift機(jī)理下工作的除磁控濺射外，還有多弧鍍靶源，離子源，等離子源等都在此原理下工作。所不同的是電場(chǎng)方向，電壓電流大小等因素。磁控濺射包括很多種類(lèi)，各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。廣東平衡磁控濺射原理

磁控濺射鍍膜就是在真空中利用荷能粒子轟擊靶表面，使被轟擊出的粒子沉積在基片上的技術(shù)。通常，利用低壓惰性氣體輝光放電來(lái)產(chǎn)生入射離子。陰極靶由鍍膜材料制成，基片作為陽(yáng)極，真空室中通入0.1-10Pa的氬氣或其它惰性氣體，在陰極（靶）1-3KV直流負(fù)高壓或13.56MHz的射頻電壓作用下產(chǎn)生輝光放電。電離出的氬離子轟擊靶表面，使得靶原子濺出并沉積在基片上，形成薄膜。濺射方法很多，主要有二級(jí)濺射、三級(jí)或四級(jí)濺射、磁控濺射、對(duì)靶濺射、射頻濺射、偏壓濺射、非對(duì)稱(chēng)交流射頻濺射、離子束濺射以及反應(yīng)濺射等。北京高質(zhì)量磁控濺射過(guò)程磁控濺射鍍膜的適用范圍：在不銹鋼刀片涂層技術(shù)中的應(yīng)用。

在各種濺射鍍膜技術(shù)中，磁控濺射技術(shù)是較重要的技術(shù)之一，為了制備大面積均勻且批量一致好的薄膜，釆用優(yōu)化靶基距、改變基片運(yùn)動(dòng)方式、實(shí)行膜厚監(jiān)控等措施。多工位磁控濺射鍍膜儀器由于其速度比可調(diào)以及同時(shí)制作多個(gè)基片，效率大幅度提高，被越來(lái)越多的重視和使用。在實(shí)際鍍膜中，有時(shí)靶材料是不宜中間開(kāi)孔的，而且對(duì)于磁控濺射系統(tǒng)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中通過(guò)改變靶形狀來(lái)改善膜厚均勻性的方法是行不通的。因此找到一種能改善膜厚均勻性并且可行的方法是非常有必要且具有重要意義的。

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點(diǎn)火和濺射很方便。這是因?yàn)榘校帢O），等離子體和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體（如陶瓷），則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強(qiáng)的電容，這樣在絕緣回路中靶材成了一個(gè)電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時(shí)接地技術(shù)很復(fù)雜，因而難大規(guī)模采用。為解決此問(wèn)題，發(fā)明了磁控反應(yīng)濺射。就是用金屬靶，加入氬氣和反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕狻．?dāng)金屬靶材撞向零件時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化，與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。用真空磁控濺射鍍膜設(shè)備可在車(chē)窗玻璃鍍涂二氧化鈦，這個(gè)鍍層可以賦予車(chē)窗自清潔效果。

磁控濺射生成的薄膜厚度的均勻性是成膜性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，因此有必要研究影響磁控濺射均勻性的因素，以更好的實(shí)現(xiàn)磁控濺射均勻鍍膜。簡(jiǎn)單的說(shuō)磁控濺射就是在正交的電磁場(chǎng)中，閉合的磁場(chǎng)束縛電子圍繞靶面做螺線運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷撞擊工作氣體氬氣電離出大量的氬離子，氬離子在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材，濺射出呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜。所以要實(shí)現(xiàn)均勻的鍍膜，就需要均勻的濺射出靶原子（或分子），這就要求轟擊靶材的氬離子是均勻的且是均勻的轟擊的。由于氬離子在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材，所以均勻轟擊很大程度上依賴電場(chǎng)的均勻。磁控直流濺射法要求靶材能夠?qū)碾x子轟擊過(guò)程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極。上海反應(yīng)磁控濺射原理

磁控濺射技術(shù)得以普遍的應(yīng)用,是由該技術(shù)有別于其它鍍膜方法的特點(diǎn)所決定的。廣東平衡磁控濺射原理

磁控濺射技術(shù)是一門(mén)起源較早，但至今仍能夠發(fā)揮很大作用的技術(shù)。它的優(yōu)越性不只體現(xiàn)在鍍膜方面，更滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。時(shí)至如今，我國(guó)的濺射技術(shù)水平較之以前有了很大的突破。隨著時(shí)代進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)需求，社會(huì)對(duì)磁控濺射工藝的要求也越來(lái)越高，這就需要廣大科研人員不斷深入探究，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究和改良，增強(qiáng)其精度和功能，滿足日益增長(zhǎng)的現(xiàn)代工業(yè)需求，更好的為社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。廣東平衡磁控濺射原理