多功能磁控濺射特點(diǎn)

磁控濺射鍍膜的產(chǎn)品特點(diǎn)：1、磁控濺射所利用的環(huán)狀磁場(chǎng)迫使二次電子跳欄式地沿著環(huán)狀磁場(chǎng)轉(zhuǎn)圈.相應(yīng)地,環(huán)狀磁場(chǎng)控制的區(qū)域是等離子體密度較高的部位.在磁控濺射時(shí),可以看見濺射氣體——?dú)鍤庠谶@部位發(fā)出強(qiáng)烈的淡藍(lán)色輝光,形成一個(gè)光環(huán).處于光環(huán)下的靶材是被離子轟擊較嚴(yán)重的部位,會(huì)濺射出一條環(huán)狀的溝槽.環(huán)狀磁場(chǎng)是電子運(yùn)動(dòng)的軌道,環(huán)狀的輝光和溝槽將其形象地表現(xiàn)了出來(lái).磁控濺射靶的濺射溝槽一旦穿透靶材,就會(huì)導(dǎo)致整塊靶材報(bào)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。安裝鍍膜基片或工件的樣品臺(tái)以及真空室接地，作為陽(yáng)極。多功能磁控濺射特點(diǎn)

高速率磁控濺射本質(zhì)特點(diǎn)是產(chǎn)生大量的濺射粒子，導(dǎo)致較高的沉積速率。實(shí)驗(yàn)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(shí)發(fā)生，兩種過程的結(jié)合保證了較大的沉積速率（幾μm/min）并導(dǎo)致薄膜的結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(chǎn)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。福建高質(zhì)量磁控濺射設(shè)備磁控濺射在靶材表面建立與電場(chǎng)正交磁場(chǎng)，解決了二極濺射沉積速率低，等離子體離化率低等問題。

磁控濺射的優(yōu)點(diǎn)：（1）操作易控。鍍膜過程，只要保持工作壓強(qiáng)、電功率等濺射條件相對(duì)穩(wěn)定，就能獲得比較穩(wěn)定的沉積速率。（2）沉積速率高。在沉積大部分的金屬薄膜，尤其是沉積高熔點(diǎn)的金屬和氧化物薄膜時(shí)，如濺射鎢、鋁薄膜和反應(yīng)濺射TiO2、ZrO2薄膜，具有很高的沉積率。（3）基板低溫性。相對(duì)二極濺射或者熱蒸發(fā)，磁控濺射對(duì)基板加熱少了，這一點(diǎn)對(duì)實(shí)現(xiàn)織物的上濺射相當(dāng)有利。（4）膜的牢固性好。濺射薄膜與基板有著極好的附著力，機(jī)械強(qiáng)度也得到了改善。

磁控濺射的濺射技術(shù)：直流磁控濺射技術(shù)：為了解決陰極濺射的缺陷，人們?cè)?0世紀(jì)70年發(fā)出了直流磁控濺射技術(shù)，它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點(diǎn)，因而獲得了迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用。其原理是：在磁控濺射中，由于運(yùn)動(dòng)電子在磁場(chǎng)中受到洛侖茲力，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)發(fā)生彎曲甚至產(chǎn)生螺旋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)路徑變長(zhǎng)，因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數(shù)，使等離子體密度增大，從而磁控濺射速率得到很大的提高，而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作，降低薄膜污染的傾向；另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量，因而可以在很大程度上改善薄膜的質(zhì)量。同時(shí)，經(jīng)過多次碰撞而喪失能量的電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)，已變成低能電子，從而不會(huì)使基片過熱。因此磁控濺射法具有“高速、“低溫”的優(yōu)點(diǎn)。真空磁控濺射鍍膜這種工藝可以沉積任何氧化物、碳化物以及氮化物材料的薄膜。

真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)的區(qū)別：真空磁控濺射涂層技術(shù)不同于真空蒸發(fā)涂層技術(shù)。濺射是指荷能顆粒轟擊固體表面，使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。大多數(shù)粒子是原子狀態(tài)，通常稱為濺射原子。用于轟擊目標(biāo)的濺射顆?？梢允请娮?、離子或中性顆粒，因?yàn)殡x子很容易加速電場(chǎng)下所需的動(dòng)能，所以大多數(shù)都使用離子作為轟擊顆粒。濺射過程是基于光放電，即濺射離子來(lái)自氣體放電。不同的濺射技術(shù)使用不同的光放電方法。直流二極濺射采用直流光放電，三極濺射采用熱陰極支撐光放電，射頻濺射采用射頻光放電，磁控濺射采用環(huán)磁場(chǎng)控制的光放電。真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。如任何物質(zhì)都能濺射，特別是高熔點(diǎn)和低蒸汽壓力的元素和化合物；濺射膜與基板附著力好；膜密度高；膜厚可控，重復(fù)性好。此外，蒸發(fā)法與濺射法相結(jié)合，即離子鍍。該方法具有附著力強(qiáng)、沉積率高、膜密度高等優(yōu)點(diǎn)。用真空磁控濺射鍍膜設(shè)備可在車窗玻璃鍍涂二氧化鈦，這個(gè)鍍層可以賦予車窗自清潔效果。江蘇高質(zhì)量磁控濺射技術(shù)

磁控濺射屬于輝光放電范疇，利用陰極濺射原理進(jìn)行鍍膜。多功能磁控濺射特點(diǎn)

磁控濺射的種類：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?，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，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?。?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。磁控反應(yīng)濺射絕緣體看似容易，而實(shí)際操作困難。主要問題是反應(yīng)不光發(fā)生在零件表面，也發(fā)生在陽(yáng)極，真空腔體表面以及靶源表面，從而引起滅火，靶源和工件表面起弧等。德國(guó)萊寶發(fā)明的孿生靶源技術(shù)，很好的解決了這個(gè)問題。其原理是一對(duì)靶源互相為陰陽(yáng)極，從而消除陽(yáng)極表面氧化或氮化。冷卻是一切源所必需，因?yàn)槟芰亢艽笠徊糠洲D(zhuǎn)為熱量，若無(wú)冷卻或冷卻不足，這種熱量將使靶源溫度達(dá)一千度以上從而溶化整個(gè)靶源。多功能磁控濺射特點(diǎn)

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