隨著工業的需求和表面技術的發展,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領域新的發展趨勢。高速濺射能夠得到大約幾個μm/min的高速率沉積,可以縮短濺射鍍膜的時間,提高工業生產的效率;有可能替代對環境有污染的電鍍工藝。當濺射率非常高,以至于在完全沒有惰性氣體的情況下也能維持放電,即是只用離化的被濺射材料的蒸汽來維持放電,這種磁控濺射被稱為自濺射。被濺射材料的離子化以及減少甚至取消惰性氣體,會明顯地影響薄膜形成的機制,加強沉積薄膜過程中合金化和化合物形成中的化學反應。由此可能制備出新的薄膜材料,發展新的濺射技術,例如在深孔底部自濺射沉積薄膜。真空磁控濺射鍍膜特別適用于反應沉積鍍膜。廣東反應磁控濺射流程
磁控濺射鍍膜是現代工業中不可缺少的技術之一,磁控濺射鍍膜技術正普遍應用于透明導電膜、光學膜、超硬膜、抗腐蝕膜、磁性膜、增透膜、減反膜以及各種裝飾膜,在**和國民經濟生產中的作用和地位日益強大。鍍膜工藝中的薄膜厚度均勻性,沉積速率,靶材利用率等方面的問題是實際生產中十分關注的。解決這些實際問題的方法是對涉及濺射沉積過程的全部因素進行整體的優化設計,建立一個濺射鍍膜的綜合設計系統。薄膜厚度均勻性是檢驗濺射沉積過程的較重要參數之一,因此對膜厚均勻性綜合設計的研究具有重要的理論和應用價值。北京脈沖磁控濺射用途磁控濺射可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。
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。磁控濺射設備一般根據所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種。直流磁控濺射的特點是在陽極基片和陰極靶之間加一個直流電壓,陽離子在電場的作用下轟擊靶材,它的濺射速率一般都比較大。但是直流濺射一般只能用于金屬靶材,因為如果是絕緣體靶材,則由于陽粒子在靶表面積累,造成所謂的“靶中毒”,濺射率越來越低。
磁控濺射的基本原理就是以磁場改變電子運動方向,束縛和延長運動路徑,提高電子的電離概率和有效地利用了電子的能量。因此在形成高密度等離子體的異常輝光放電中,正離子對靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效,同時受正交電磁場的束縛的電子只能在其能量將要耗盡時才能沉積在基片上,這就是磁控濺射具有低溫高速兩大特點的機理。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。磁控濺射屬于輝光放電范疇,利用陰極濺射原理進行鍍膜。
磁控濺射的原理:靶材背面加上強磁體,形成磁場。在正負電極間施以高的電壓產生等離子體,使氬氣發生輝光放電。等離子體中的電子在相互垂直的電場和磁場的共同作用下做螺旋式運動,飛向正電極,在運動過程中與氬氣原子發生碰撞,產生Ar離子和電子,帶負電的電子又在相互垂直的電場和磁場的共同作用下向正電級做螺旋式運動,電子再次與氬氣原子發生碰撞,隨著碰撞次數的增大,電子的能量逐漸降低,較后落在襯底上,這就使得高速電子對襯底轟擊產生的溫升大幅度降低。Ar離子向負極加速運動,與靶材發生碰撞。能量適當的Ar離子離子轟擊靶材后使得靶材原子脫離靶材表面,較后沉積在襯底上形成薄膜。磁控濺射在技術上可以分為直流(DC)磁控濺射、中頻(MF)磁控濺射、射頻(RF)磁控濺射。湖南智能磁控濺射實驗室
真空磁控濺射鍍膜技術所鍍玻璃多用于建筑玻璃和汽車玻璃這兩大用處。廣東反應磁控濺射流程
談到磁控濺射,首先就要說濺射技術。濺射技術是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面,使得固體材料表面的原子或分子分離,飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術。被粒子轟擊的材料稱為靶材,而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發射出粒子,這些粒子一般是電子,接著使它們在外電場加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子(即Ar原子)碰撞,使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會受到電場的作用,以高速轟擊靶材,使靶材表面原子或分子飛濺出去,落于基片表面沉積下來形成薄膜。廣東反應磁控濺射流程