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河北智能磁控濺射原理

來源: 發布時間:2022-09-15

磁控濺射的優點:(1)基板有低溫性。相對于二級濺射和熱蒸發來說,磁控濺射加熱少。(2)有很高的沉積率??蔀R射鎢、鋁薄膜和反應濺射TiO2、ZrO2薄膜(3)環保工藝。磁控濺射鍍膜法生產效率高,沒有環境污染。(4)涂層很好的牢固性,濺射薄膜與基板,機械強度得到了改善,更好的附著力。(5)操作容易控制。鍍膜過程,只要保持壓強、電功率濺射條件穩定,就能獲得比較穩定的沉積速率。(6)成膜均勻。濺射的薄膜密度普遍提高。(7)濺射的金屬膜通常能獲得良好的光學性能、電學性能及某些特殊性能。(8)濺射可連續工作,鍍膜過程容易自動控制,工業上流水線作業。磁鐵有助于加速薄膜的生長,因為對原子進行磁化有助于增加目標材料電離的百分比。河北智能磁控濺射原理

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真空磁控濺射技術是指一種利用陰極表面配合的磁場形成電子陷阱,使在E×B的作用下電子緊貼陰極表面飄移。設置一個與靶面電場正交的磁場,濺射時產生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運動,增加了電子行程,提高了氣體的離化率,同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量,基體溫度較低,在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術是玻璃膜技術中的較優先技術,是由航天工業、兵器工業、和核工業三個方面相結合的優先技術的民用化,民用主要是通過這種技術達到節能、環保等作用。黑龍江金屬磁控濺射磁控濺射技術得以普遍的應用,是由該技術有別于其它鍍膜方法的特點所決定的。

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交流磁控濺射和直流濺射的區別:交流磁控濺射和直流濺射相比交流磁控濺射采用交流電源代替直流電源,解決了靶面的異常放電現象。交流濺射時,靶對真空室壁不是恒定的負電壓,而是周期一定的交流脈沖電壓。設脈沖電壓的周期為T,在負脈沖T—△T時間間隔內,靶面處于放電狀態,這一階段和直流磁控濺射相似;靶面上的絕緣層不斷積累正電荷,絕緣層上的場強逐步增大;當場強增大至一定限度后靶電位驟降為零甚至反向,即靶電位處于正脈沖△T階段。在△T時間內,放電等離子體中的負電荷─電子向靶面遷移并中和了絕緣層表面所帶的正電荷,使絕緣層內場強恢復為零,從而消除了靶面異常放電的可能性。

反應磁控濺射普遍應用于化合物薄膜的大批量生產,這是因為:(1)反應磁控濺射所用的靶材料(單元素靶或多元素靶)和反應氣體(氧、氮、碳氫化合物等)純度很高,因而有利于制備高純度的化合物薄膜。(2)通過調節反應磁控濺射中的工藝參數,可以制備化學配比或非化學配比的化合物薄膜,通過調節薄膜的組成來調控薄膜特性。(3)反應磁控濺射沉積過程中基板升溫較小,而且制膜過程中通常也不要求對基板進行高溫加熱,因此對基板材料的限制較少。(4)反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實現單機年產上百萬平方米鍍膜的工業化生產。濺射所獲得的薄膜純度高、致密度好、成膜均勻性好。

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近年來磁控濺射技能發展十分迅速,代表性辦法有平衡平衡磁控濺射、反響磁控濺射、中頻磁控濺射及高能脈沖磁控濺射等等。放電發生的等離子體中,氬氣正離子在電場效果下向陰極移動,與靶材外表磕碰,受磕碰而從靶材外表濺射出的靶材原子稱為濺射原子。磁控濺射不只應用于科研及工業范疇,已延伸到許多日常生活用品,主要應用在化學氣相堆積制膜困難的薄膜制備。磁控濺射技能在制備電子封裝及光學薄膜方面已有多年,特別是先進的中頻非平衡磁控濺射技能也已在光學薄膜、通明導電玻璃等方面得到應用。磁控濺射的優點:膜的牢固性好。安徽脈沖磁控濺射設備

交流磁控濺射和直流濺射相比交流磁控濺射采 用交流電源代替直流電源,解決了靶面的異常放電現象。河北智能磁控濺射原理

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。河北智能磁控濺射原理

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