河北高溫磁控濺射技術(shù)

真空磁控濺射的分類(lèi)：平面磁控濺射：平衡平面濺射是較常用的平面靶磁控濺射，磁力線有閉合回路且與陰極平行，即在陰極表面構(gòu)成一個(gè)正交的電磁場(chǎng)環(huán)形區(qū)域。等離子體被束縛在靶表面距離靶面大約60cm的區(qū)域，通常在基片上加負(fù)偏壓來(lái)改善膜與基體的結(jié)合能力；非平衡平面磁控濺射為了將等離子區(qū)域擴(kuò)展，利用磁體擺放方式的調(diào)整，可以方便的獲得不同的非平衡磁控源。圓柱磁控濺射沉積技術(shù)：利用圓柱形磁控陰極實(shí)現(xiàn)濺射的技術(shù)磁控源是關(guān)鍵部分，陰極在中心位置的叫磁控源；陽(yáng)極在中心位置的叫反磁控源。PVD鍍膜技術(shù)主要分為三類(lèi)：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。河北高溫磁控濺射技術(shù)

磁控濺射靶材鍍膜過(guò)程中，影響靶材鍍膜沉積速率的因素：濺射電壓：濺射電壓對(duì)成膜速率的影響有這樣一個(gè)規(guī)律：電壓越高，濺射速率越快，而且這種影響在濺射沉積所需的能量范圍內(nèi)是緩和的、漸進(jìn)的。在影響濺射系數(shù)的因素中，在濺射靶材和濺射氣體之后，放電電壓確實(shí)很重要。一般來(lái)說(shuō)，在正常的磁控濺射過(guò)程中，放電電壓越高，濺射系數(shù)越大，這意味著入射離子具有更高的能量。因此，固體靶材的原子更容易被濺射出并沉積在基板上形成薄膜。河北高溫磁控濺射技術(shù)磁控濺射是由二極濺射基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。

真空磁控濺射技術(shù)的原理：濺射鍍膜的原理是稀薄氣體在異常輝光放電產(chǎn)生的等離子體在電場(chǎng)的作用下，對(duì)陰極靶材表面進(jìn)行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來(lái)，被濺射出來(lái)的粒子帶有一定的動(dòng)能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層。濺射鍍膜較初出現(xiàn)的是簡(jiǎn)單的直流二極濺射，它的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)單，但是直流二極濺射沉積速率低；為了保持自持放電，不能在低氣壓下進(jìn)行；在直流二極濺射裝置中增加一個(gè)熱陰極和陽(yáng)極，就構(gòu)成直流三極濺射。增加的熱陰極和陽(yáng)極產(chǎn)生的熱電子增強(qiáng)了濺射氣體原子的電離，這樣使濺射即使在低氣壓下也能進(jìn)行;另外，還可降低濺射電壓，使濺射在低氣壓，低電壓狀態(tài)下進(jìn)行;同時(shí)放電電流也增大，并可單獨(dú)控制，不受電壓影響。在熱陰極的前面增加一個(gè)電極，構(gòu)成四極濺射裝置，可使放電趨于穩(wěn)定。但是這些裝置難以獲得濃度較高的等離子體區(qū)，沉積速度較低，因而未獲得普遍的工業(yè)應(yīng)用。

PVD技術(shù)常用的方法：PVD基本方法：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍，以下介紹幾種常用的方法。電子束蒸發(fā)：電子束蒸發(fā)是利用聚焦成束的電子束來(lái)加熱蒸發(fā)源，使其蒸發(fā)并沉積在基片表面而形成薄膜。特征：真空環(huán)境；蒸發(fā)源材料需加熱熔化；基底材料也在較高溫度中；用磁場(chǎng)控制蒸發(fā)的氣體，從而控制生成鍍膜的厚度。濺射沉積：濺射是與氣體輝光放電相聯(lián)系的一種薄膜沉積技術(shù)。濺射的方法很多，有直流濺射、RF濺射和反應(yīng)濺射等，而用得較多的是磁控濺射、中頻濺射、直流濺射、RF濺射和離子束濺射。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個(gè)正交電磁。

磁控濺射的工藝研究：1、磁場(chǎng)：用來(lái)捕獲二次電子的磁場(chǎng)必須在整個(gè)靶面上保持一致，而且磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)合適。磁場(chǎng)不均勻就會(huì)產(chǎn)生不均勻的膜層。磁場(chǎng)強(qiáng)度如果不適當(dāng)，那么即使磁場(chǎng)強(qiáng)度一致也會(huì)導(dǎo)致膜層沉積速率低下，而且可能在螺栓頭處發(fā)生濺射。這就會(huì)使膜層受到污染。如果磁場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，可能在開(kāi)始的時(shí)候沉積速率會(huì)非常高，但是由于刻蝕區(qū)的關(guān)系，這個(gè)速率會(huì)迅速下降到一個(gè)非常低的水平。同樣，這個(gè)刻蝕區(qū)也會(huì)造成靶的利用率比較低。2、可變參數(shù)：在濺射過(guò)程中，通過(guò)改變改變這些參數(shù)可以進(jìn)行工藝的動(dòng)態(tài)控制。這些可變參數(shù)包括:功率、速度、氣體的種類(lèi)和壓強(qiáng)。磁控濺射是眾多獲得高質(zhì)量的薄膜技術(shù)當(dāng)中使用較普遍的一種鍍膜工藝。廣東直流磁控濺射工藝

高速率磁控濺射的一個(gè)固有的性質(zhì)是產(chǎn)生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。河北高溫磁控濺射技術(shù)

磁控濺射概述：濺射是一種基于等離子體的沉積過(guò)程，其中高能離子向目標(biāo)加速。離子撞擊目標(biāo)，原子從表面噴射。這些原子向基板移動(dòng)并結(jié)合到正在生長(zhǎng)的薄膜中。磁控濺射是一種涉及氣態(tài)等離子體的沉積技術(shù)，該等離子體產(chǎn)生并限制在包含要沉積的材料的空間內(nèi)。靶材表面被等離子體中的高能離子侵蝕，釋放出的原子穿過(guò)真空環(huán)境并沉積到基板上形成薄膜。在典型的濺射沉積工藝中，腔室首先被抽真空至高真空，以較小化所有背景氣體和潛在污染物的分壓。達(dá)到基本壓力后，包含等離子體的濺射氣體流入腔室，并使用壓力控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)總壓力-通常在毫托范圍內(nèi)。河北高溫磁控濺射技術(shù)

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