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、后續成型加工過程亦需要加以嚴格的控制,以保證靶材的質量。磁控濺射靶材的制備方法: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、節約原材料、生產效率高等優點。磁控濺射靶材的制備方法:熔融鑄造法。貴州反應磁控濺射過程
磁控濺射的工藝研究:1、磁場。用來捕獲二次電子的磁場必須在整個靶面上保持一致,而且磁場強度應當合適。磁場不均勻就會產生不均勻的膜層。磁場強度如果不適當,那么即使磁場強度一致也會導致膜層沉積速率低下,而且可能在螺栓頭處發生濺射。這就會使膜層受到污染。如果磁場強度過高,可能在開始的時候沉積速率會非常高,但是由于刻蝕區的關系,這個速率會迅速下降到一個非常低的水平。同樣,這個刻蝕區也會造成靶的利用率比較低。2、可變參數。在濺射過程中,通過改變改變這些參數可以進行工藝的動態控制。這些可變參數包括:功率、速度、氣體的種類和壓強。浙江智能磁控濺射原理磁控濺射鍍膜的應用領域:高級產品零/部件表面的裝飾鍍中的應用。
脈沖磁控濺射是采用矩形波電壓的脈沖電源代替傳統直流電源進行磁控濺射沉積。脈沖磁控濺射可以有效地抑制電弧產生進而消除由此產生的薄膜缺陷,同時可以提高濺射沉積速率,降低沉積溫度等一系列明顯的優點,是濺射絕緣材料沉積的優先選擇工藝過程。在一個周期內存在正電壓和負電壓兩個階段,在負電壓段,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。加在靶材上的脈沖電壓與一般磁控濺射相同!為400~500V,電源頻率在10~350KHz,在保證穩定放電的前提下,應盡可能取較低的頻率。由于等離子體中的電子相對離子具有更高的能動性,因此正電壓值只需要是負電壓的10%~20%,就可以有效中和靶表面累積的正電荷。占空比的選擇在保證濺射時靶表面累積的電荷能在正電壓階段被完全中和的前提下,盡可能提高占空,以實現電源的更大效率。
磁控濺射方法可用于制備多種材料,如金屬、半導體、絕緣子等。它具有設備簡單、易于控制、涂覆面積大、附著力強等優點。磁控濺射發展至今,除了上述一般濺射方法的優點外,還實現了高速、低溫、低損傷。磁控濺射鍍膜常見領域應用:1.各種功能薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏振等功能.例如,在低溫下沉積氮化硅減反射膜以提高太陽能電池的光電轉換效率;2.微電子:可作為非熱鍍膜技術,主要用于化學氣相沉積(CVD).3.裝飾領域的應用:如各種全反射膜和半透明膜;比如手機殼、鼠標等。磁控濺射技術廣泛應用于航空航天、電子、光學、機械、建筑、輕工、冶金、材料等領域。
磁控濺射靶材的應用領域如下:眾所周知,靶材材料的技術發展趨勢與下游應用產業的薄膜技術發展趨勢息息相關,隨著應用產業在薄膜產品或元件上的技術改進,靶材技術也應隨之變化。如Ic制造商.近段時間致力于低電阻率銅布線的開發,預計未來幾年將大幅度取代原來的鋁膜,這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開發將刻不容緩。另外,近年來平面顯示器大幅度取代原以陰極射線管為主的電腦顯示器及電視機市場。亦將大幅增加ITO靶材的技術與市場需求。此外在存儲技術方面。高密度、大容量硬盤,高密度的可擦寫光盤的需求持續增加.這些均導致應用產業對靶材的需求發生變化。磁控濺射的原理是:靶材背面加上強磁體,形成磁場。貴州反應磁控濺射過程
磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁。貴州反應磁控濺射過程
磁控濺射是由二極濺射基礎上發展而來,在靶材表面建立與電場正交磁場,解決了二極濺射沉積速率低,等離子體離化率低等問題,成為鍍膜工業主要方法之一。磁控濺射與其它鍍膜技術相比具有以下特點:可制備成靶的材料廣,幾乎所有金屬,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在適當條件下多元靶材共濺射方式,可沉積配比精確恒定的合金;在濺射的放電氣氛中加入氧、氮或其它活性氣體,可沉積形成靶材物質與氣體分子的化合物薄膜;通過精確地控制濺射鍍膜過程,容易獲得均勻的高精度的膜厚;通過離子濺射靶材料物質由固態直接轉變為等離子態,濺射靶的安裝不受限制,適合于大容積鍍膜室多靶布置設計;濺射鍍膜速度快,膜層致密,附著性好等特點,很適合于大批量,高效率工業生產。貴州反應磁控濺射過程
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