北京脈沖磁控濺射用途

磁控濺射又稱(chēng)為高速低溫濺射，在磁場(chǎng)約束及增強(qiáng)下的等離子體中的工作氣體離子，在靶陰極電場(chǎng)的加速下，轟擊陰極材料，使材料表面的原子或分子飛離靶面，穿越等離子體區(qū)以后在基片表面淀積、遷移較終形成薄膜。與二極濺射相比較，磁控濺射的沉積速率高，基片升溫低，膜層質(zhì)量好，可重復(fù)性好，便于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。它的發(fā)展引起了薄膜制備工藝的巨大變革。磁控濺射源在結(jié)構(gòu)上必須具備兩個(gè)基本條件：(1)建立與電場(chǎng)垂直的磁場(chǎng)；(2)磁場(chǎng)方向與陰極表面平行，并組成環(huán)形磁場(chǎng)。磁控濺射是一種目前應(yīng)用十分普遍的薄膜沉積技術(shù)。北京脈沖磁控濺射用途

反應(yīng)磁控濺射是以金屬、合金、低價(jià)金屬化合物或半導(dǎo)體材料作為靶陰極，在濺射過(guò)程中或在基片表面沉積成膜過(guò)程中與氣體粒子反應(yīng)生成化合物薄膜，這就是反應(yīng)磁控濺射。反應(yīng)磁控濺射普遍應(yīng)用于化合物薄膜的大批量生產(chǎn)，這是因?yàn)椋?、反應(yīng)磁控濺射所用的靶材料和反應(yīng)氣體純度很高，因而有利于制備高純度的化合物薄膜。2、通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)磁控濺射中的工藝參數(shù)，可以制備化學(xué)配比或非化學(xué)配比的化合物薄膜，通過(guò)調(diào)節(jié)薄膜的組成來(lái)調(diào)控薄膜特性。3、反應(yīng)磁控濺射沉積過(guò)程中基板升溫較小，而且制膜過(guò)程中通常也不要求對(duì)基板進(jìn)行高溫加熱，因此對(duì)基板材料的限制較少。4、反應(yīng)磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜，并能實(shí)現(xiàn)單機(jī)年產(chǎn)上百萬(wàn)平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。山西多層磁控濺射工藝高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉(zhuǎn)移能量，使之電離而本身變成低能電子。

脈沖磁控濺射的分類(lèi)如下：1、單向脈沖：?jiǎn)蜗蛎}沖正電壓段的電壓為零!濺射發(fā)生在負(fù)電壓段。由于零電壓段靶表面電荷中和效果不明顯。2、雙向脈沖：雙向脈沖在一個(gè)周期內(nèi)存在正電壓和負(fù)電壓兩個(gè)階段，在負(fù)電壓段，電源工作于靶材的濺射，正電壓段，引入電子中和靶面累積的正電荷，并使表面清潔，裸露出金屬表面。雙向脈沖更多地用于雙靶閉合式非平衡磁控濺射系統(tǒng)，系統(tǒng)中的兩個(gè)磁控靶連接在同一脈沖電源上，兩個(gè)靶交替充當(dāng)陰極和陽(yáng)極。陰極靶在濺射的同時(shí)，陽(yáng)極靶完成表面清潔，如此周期性地變換磁控靶極性，就產(chǎn)生了“自清潔”效應(yīng)。

磁控濺射是一種涉及氣態(tài)等離子體的沉積技術(shù)，該等離子氣體被生成并限制在一個(gè)包含要沉積的材料的空間內(nèi)，濺射靶材的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)境并沉積在基板上以形成薄膜。磁控濺射鍍膜的產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：1、幾乎所有材料都可以通過(guò)磁控濺射沉積，而不論其熔化溫度如何；2、可以根據(jù)基材和涂層的要求縮放光源并將其放置在腔室中的任何位置；3、可以沉積合金和化合物的薄膜，同時(shí)保持與原始材料相似的組成。磁控濺射鍍膜的適用范圍：1、建材及民用工業(yè)中；2、在鋁合金制品裝飾中的應(yīng)用；3、高級(jí)產(chǎn)品零/部件表面的裝飾鍍中的應(yīng)用；4、在不銹鋼刀片涂層技術(shù)中的應(yīng)用；5、在玻璃深加工產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。磁控濺射靶材的制備技術(shù)方法按生產(chǎn)工藝可分為熔融鑄造法和粉末冶金法兩大類(lèi)。

反應(yīng)磁控濺射特點(diǎn)：(1)采用雙靶中頻電源解決反應(yīng)磁控濺射過(guò)程中因陽(yáng)極被絕緣介質(zhì)膜覆蓋而造成的等離子體不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時(shí)還解決了電荷積累放電的問(wèn)題。(2)利用等離子發(fā)射譜監(jiān)測(cè)等離子體中的金屬粒子含量，調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體流量使等離子體放電電壓穩(wěn)定，從而使沉積速率穩(wěn)定。(3)使用圓柱形旋轉(zhuǎn)靶減小絕緣介質(zhì)膜的覆蓋面積。(4)降低輸入功率，并使用能夠在放電時(shí)自動(dòng)切斷輸出功率的智能電源抑制電弧。(5)反應(yīng)過(guò)程與沉積過(guò)程分室進(jìn)行，既能有效提高薄膜沉積速率，又能使反應(yīng)氣體與薄膜表面充分反應(yīng)生成化合物薄膜。磁控濺射是在低氣壓下進(jìn)行高速濺射，為此需要提高氣體的離化率。山西多層磁控濺射工藝

濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學(xué)性能、電學(xué)性能及某些特殊性能。北京脈沖磁控濺射用途

磁控濺射技術(shù)有：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(guò)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(guò)熱。因此磁控濺射法具有“高速、“低溫”的優(yōu)點(diǎn)。北京脈沖磁控濺射用途

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