磁控濺射鍍膜常見領域應用:1.一些不適合化學氣相沉積(MOCVD)的材料可以通過磁控濺射沉積,這種方法可以獲得均勻的大面積薄膜。2.機械工業:如表面功能膜、超硬膜、自潤滑膜等.這些膜能有效提高表面硬度、復合韌性、耐磨性和高溫化學穩定性,從而大幅度提高產品的使用壽命.3.光領域:閉場非平衡磁控濺射技術也已應用于光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃.特別是,透明導電玻璃普遍應用于平板顯示器件、太陽能電池、微波和射頻屏蔽器件和器件、傳感器等。高速率磁控濺射本質特點是產生大量的濺射粒子,導致較高的沉積速率。深圳高溫磁控濺射分類
磁控濺射的工藝研究:1、傳動速度:玻璃基片在陰極下的移動是通過傳動來進行的。低傳動速度使玻璃在陰極范圍內經過的時間更長,這樣就可以沉積出更厚的膜層。不過,為了保證膜層的均勻性,傳動速度必須保持恒定。鍍膜區內一般的傳動速度范圍為每分鐘0~600英寸之間。根據鍍膜材料、功率、陰極的數量以及膜層的種類的不同,通常的運行范圍是每分鐘90~400英寸之間。2、距離與速度及附著力:為了得到較大的沉積速率并提高膜層的附著力,在保證不會破壞輝光放電自身的前提下,基片應當盡可能放置在離陰極較近的地方。濺射粒子和氣體分子的平均自由程也會在其中發揮作用。當增加基片與陰極之間的距離,碰撞的幾率也會增加,這樣濺射粒子到達基片時所具有的能力就會減少。所以,為了得到較大的沉積速率和較好的附著力,基片必須盡可能地放置在靠近陰極的位置上。吉林磁控濺射用處磁控濺射目前是一種應用十分普遍的薄膜沉積技術。
磁控濺射靶材的分類:根據材料的成分不同,靶材可分為金屬靶材、合金靶材、無機非金屬靶材等。其中無機非金屬靶材又可分為氧化物、硅化物、氮化物和氟化物等不同種類靶材。根據幾何形狀的不同,靶材可分為長(正)方體形靶材、圓柱體靶材和不規則形狀靶材;此外,靶材還可以分為實心和空心兩種類型靶材。目前靶材較常用的分類方法是根據靶材應用領域進行劃分,主要包括半導體領域應用靶材、記錄介質應用靶材、顯示薄膜應用靶材、光學靶材、超導靶材等。其中半導體領域用靶材、記錄介質用靶材和顯示靶材是市場需求規模較大的三類靶材。
平衡磁控濺射即傳統的磁控濺射,是在陰極靶材背后放置芯部與外環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。相較于蒸發鍍膜,真空磁控濺射鍍膜的膜更均勻。
磁控濺射技術是一門起源較早,但至今仍能夠發揮很大作用的技術。它的優越性不只體現在鍍膜方面,更滲透到各個行業領域。時至如今,我國的濺射技術水平較之以前有了很大的突破。隨著時代進步和現代工業化生產需求,社會對磁控濺射工藝的要求也越來越高,這就需要廣大科研人員不斷深入探究,對這項技術進行進一步研究和改良,增強其精度和功能,滿足日益增長的現代工業需求,更好的為社會發展和科學進步貢獻力量。廣東省科學院半導體研究所。磁控濺射法實現了高速、低溫、低損傷。福建反應磁控濺射分類
平衡靶源多用于半導體光學膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。深圳高溫磁控濺射分類
磁控濺射原理: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(或分子)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域內,該區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。磁控濺射法是在高真空充入適量的氬氣,在陰極(柱狀靶或平面靶)和陽極(鍍膜室壁)之間施加幾百K直流電壓,在鍍膜室內產生磁控型異常輝光放電,使氬氣發生電離。深圳高溫磁控濺射分類
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