浙江專業(yè)磁控濺射原理

真空磁控濺射鍍膜工藝具備以下特點：1、基片溫度低?？衫藐枠O導走放電時產生的電子，而不必借助基材支架接地來完成，可以有效減少電子轟擊基材，因而基材的溫度較低，非常適合一些不太耐高溫的塑料基材鍍膜。2、磁控濺射靶表面不均勻刻蝕。磁控濺射靶表面刻蝕不均是由靶磁場不均所導致，靶的局部位置刻蝕速率較大，使靶材有效利用率較低（只20％-30％的利用率）。因此，想要提高靶材利用率，需要通過一定手段將磁場分布改變，或者利用磁鐵在陰極中移動，也可提高靶材利用率。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導體、絕緣體等多材料，且具有設備簡單、易于控制、附著力強等優(yōu)點。浙江專業(yè)磁控濺射原理

平衡磁控濺射即傳統(tǒng)的磁控濺射，是在陰極靶材背后放置芯部與外環(huán)磁場強度相等或相近的永磁體或電磁線圈，在靶材表面形成與電場方向垂直的磁場。沉積室充入一定量的工作氣體，通常為Ar，在高壓作用下Ar原了電離成為Ar+離子和電子，產生輝光放電，Ar+離子經電場加速轟擊靶材，濺射出靶材原子、離子和二次電子等。電子在相互垂直的電磁場的作用下，以擺線方式運動，被束縛在靶材表面，延長了其在等離子體中的運動軌跡，增加其參與氣體分子碰撞和電離的過程，電離出更多的離子，提高了氣體的離化率，在較低的氣體壓力下也可維持放電，因而磁控濺射既降低濺射過程中的氣體壓力，也同時提高了濺射的效率和沉積速率。海南磁控濺射平臺磁控濺射又稱為高速低溫濺射。

磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下，被加速的高能粒子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現大面積鍍膜。該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是70年代迅速發(fā)展起來的一種“高速低溫濺射技術”。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產生的二次電子在陰極位降區(qū)內被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉移能量，使之電離而本身變成低能電子。這些低能電子較終沿磁力線漂移到陰極附近而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起的損傷，體現出磁控濺射中極板“低溫”的特點。由于外加磁場的存在，電子的復雜運動增加了電離率，實現了高速濺射。磁控濺射的技術特點是要在陰極靶面附件產生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現。

磁控濺射的優(yōu)點：（1）成膜致密、均勻。濺射的薄膜聚集密度普遍提高了。從顯微照片看，濺射的薄膜表面微觀形貌比較精致細密，而且非常均勻。（2）濺射的薄膜均具有優(yōu)異的性能。如濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學性能、電學性能及某些特殊性能。（3）易于組織大批量生產。磁控源可以根據要求進行擴大，因此大面積鍍膜是容易實現的。再加上濺射可連續(xù)工作，鍍膜過程容易自動控制，因此工業(yè)上流水線作業(yè)完全成為可能。（4）工藝環(huán)保。傳統(tǒng)的濕法電鍍會產生廢液、廢渣、廢氣，對環(huán)境造成嚴重的污染。不產生環(huán)境污染、生產效率高的磁控濺射鍍膜法則可較好解決這一難題。高速率磁控濺射的一個固有的性質是產生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。

磁控濺射技術發(fā)展過程中各項技術的突破一般集中在等離子體的產生以及對等離子體進行的控制等方面。通過對電磁場、溫度場和空間不同種類粒子分布參數的控制，使膜層質量和屬性滿足各行業(yè)的要求。膜厚均勻性與磁控濺射靶的工作狀態(tài)息息相關，如靶的刻蝕狀態(tài)，靶的電磁場設汁等，因此，為保證膜厚均勻性，國外的薄膜制備公司或鍍膜設備制造公司都有各自的關于鍍膜設備(包括中心部件“靶”)的整套設計方案。同時，還有很多專門從事靶的分析、設計和制造的公司，并開發(fā)相關的應用設計軟件，根據客戶的要求對設備進行優(yōu)化設計。國內在鍍膜設備的分析及設計方面與國際先進水平之間還存在較大差距。玻璃基片在陰極下的移動是通過傳動來進行的。山西智能磁控濺射方案

磁控濺射的原理：靶材背面加上強磁體，形成磁場。浙江專業(yè)磁控濺射原理

磁控濺射的優(yōu)點：（1）操作易控。鍍膜過程，只要保持工作壓強、電功率等濺射條件相對穩(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，尤其是沉積高熔點的金屬和氧化物薄膜時，如濺射鎢、鋁薄膜和反應濺射TiO2、ZrO2薄膜，具有很高的沉積率。（3）基板低溫性。相對二極濺射或者熱蒸發(fā)，磁控濺射對基板加熱少了，這一點對實現織物的上濺射相當有利。（4）膜的牢固性好。濺射薄膜與基板有著極好的附著力，機械強度也得到了改善。浙江專業(yè)磁控濺射原理

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