海南平衡磁控濺射過程

磁控濺射靶材的制備方法：磁控濺射靶材的制備技術方法按生產工藝可分為熔融鑄造法和粉末冶金法兩大類，在靶材的制備過程中，除嚴格控制材料的純度、致密度、晶粒度以及結晶取向之外，對熱處理工藝條件、后續(xù)成型加工過程亦需要加以嚴格的控制，以保證靶材的質量。1、熔融鑄造法：與粉末冶金法相比，熔融鑄造法生產的靶材產品雜質含量低，致密度高。2、粉末冶金法：通常，熔融鑄造法無法實現(xiàn)難熔金屬濺射靶材的制備，對于熔點和密度相差較大的兩種或兩種以上的金屬，采用普通的熔融鑄造法，一般也難以獲得成分均勻的合金靶材；對于無機非金屬靶材、復合靶材，熔融鑄造法更是無能為力，而粉末冶金法是解決制備上述靶材技術難題的較佳途徑。同時，粉末冶金工藝還具有容易獲得均勻細晶結構、節(jié)約原材料、生產效率高等優(yōu)點。對于大部分材料，只要能制成靶材，就可以實現(xiàn)濺射。海南平衡磁控濺射過程

特殊濺射沉積技術：以上面幾種做基礎，為達到某些特殊目的而產生的濺射技術。1、反應濺射：可分為兩類，第一種情況是靶為純金屬、合金或混合物，通入的氣體是反應氣體，或Ar加上一部分反應氣體；第二種情況是靶為化合物，在純氬氣氣氛中濺射產生分解，使膜內缺少一種或多種靶成分，在濺射時需要補充反應氣體以補償損失的成分。常用的反應氣體有氧、氮、氧+氮、乙炔、甲烷等。1）反應過程，反應發(fā)生在表面--靶或基體上，活性氣體也可以形成活性基團，濺射原子與活性基團碰撞也會形成化合物沉積在基體上。當通入的反應氣體壓強很低，或靶的濺射產額很高時化合物的合成發(fā)生在基體上，而且化合物的成分取決于濺射粒子和反應氣體到達基體的相對速度，這種條件下，靶面的化學反應消失或者是化合物分解的速度遠大于合成的速度；當氣體壓強繼續(xù)升高，或濺射產額降低時化合反應達到某個域值，此后在靶上的化學合成速度大于逸出速度，認為化合物在靶面進行。河南多層磁控濺射用途在熱陰極的前面增加一個電極，構成四極濺射裝置，可使放電趨于穩(wěn)定。

磁控濺射鍍膜注意事項：1、輻射：有些鍍膜要用到射頻電源，如功率大，需做好屏蔽處理。另外，歐洲標準在單室鍍膜機門框四周嵌裝金屬線屏蔽輻射；2、金屬污染：鍍膜材料有些對人體有害的，特別要注意真空室清理過程中出現(xiàn)的粉塵污染；3、噪音污染：如特別是一些大的鍍膜設備，機械真空泵噪音很大，可以把泵隔離在墻外；4、光污染：離子鍍膜過程中，氣體電離發(fā)出強光，不宜透過觀察窗久看。適用范圍：1、建材及民用工業(yè)中。2、在鋁合金制品裝飾中的應用。3、高級產品零/部件表面的裝飾鍍中的應用。4、在不銹鋼刀片涂層技術中的應用。5、在玻璃深加工產業(yè)中的應用。

磁控濺射的工藝研究：1、系統(tǒng)參數(shù)：工藝會受到很多參數(shù)的影響。其中，一些是可以在工藝運行期間改變和控制的;而另外一些則雖然是固定的，但是一般在工藝運行前可以在一定范圍內進行控制。兩個重要的固定參數(shù)是：靶結構和磁場。2、靶結構：每個單獨的靶都具有其自身的內部結構和顆粒方向。由于內部結構的不同，兩個看起來完全相同的靶材可能會出現(xiàn)迥然不同的濺射速率。在鍍膜操作中，如果采用了新的或不同的靶，應當特別注意這一點。如果所有的靶材塊在加工期間具有相似的結構，調節(jié)電源，根據(jù)需要提高或降低功率可以對它進行補償。在一套靶中，由于顆粒結構不同，也會產生不同的濺射速率。這也需要在鍍膜期間加以注意。不過，這種情況只有通過更換靶材才能得到解決，這時候為了得到優(yōu)良的膜層，必須重新調整功率或傳動速度。因為速度對于產品是至關重要的，所以標準而且適當?shù)恼{整方法是提高功率。PVD鍍膜技術主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。

磁控濺射技術原理：電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發(fā)生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛倫茲力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內，該區(qū)域內等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動，該電子的運動路徑很長。在運動過程中不斷的與氬原子發(fā)生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠離靶材，較終沉積在基片上。磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑，改變電子的運動方向，提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不只只是基片，真空室內壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁。海南平衡磁控濺射過程

磁控濺射沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷小。海南平衡磁控濺射過程

磁控濺射的工藝研究：濺射變量：電壓和功率：在氣體可以電離的壓強范圍內如果改變施加的電壓，電路中等離子體的阻抗會隨之改變，引起氣體中的電流發(fā)生變化。改變氣體中的電流可以產生更多或更少的離子，這些離子碰撞靶體就可以控制濺射速率。一般來說，提高電壓可以提高離化率。這樣電流會增加，所以會引起阻抗的下降。提高電壓時，阻抗的降低會大幅度地提高電流，即大幅度提高了功率。如果氣體壓強不變，濺射源下的基片的移動速度也是恒定的，那么沉積到基片上的材料的量則決定于施加在電路上的功率。在VONARDENNE鍍膜產品中所采用的范圍內，功率的提高與濺射速率的提高是一種線性的關系。海南平衡磁控濺射過程