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磁控溅射基本参数
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  • 芯辰实验室,微纳加工
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磁控溅射企业商机

交流磁控溅射和直流溅射的区别:交流磁控溅射和直流溅射相比交流磁控溅射采用交流电源代替直流电源,解决了靶面的异常放电现象。交流溅射时,靶对真空室壁不是恒定的负电压,而是周期一定的交流脉冲电压。设脉冲电压的周期为T,在负脉冲T—△T时间间隔内,靶面处于放电状态,这一阶段和直流磁控溅射相似;靶面上的绝缘层不断积累正电荷,绝缘层上的场强逐步增大;当场强增大至一定限度后靶电位骤降为零甚至反向,即靶电位处于正脉冲△T阶段。在△T时间内,放电等离子体中的负电荷─电子向靶面迁移并中和了绝缘层表面所带的正电荷,使绝缘层内场强恢复为零,从而消除了靶面异常放电的可能性。在直流二极溅射装置中增加一个热阴极和阳极,就构成直流三极溅射。上海射频磁控溅射哪家有

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磁控溅射属于辉光放电范畴,利用阴极溅射原理进行镀膜。膜层粒子来源于辉光放电中,氩离子对阴极靶材产生的阴极溅射作用。氩离子将靶材原子溅射下来后,沉积到元件表面形成所需膜层。磁控原理就是采用正交电磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹,使得电子在正交电磁场中变成了摆线运动,因而大幅度增加了与气体分子碰撞的几率。磁控溅射目前是一种应用十分普遍的薄膜沉积技术,溅射技术上的不断发展和对新功能薄膜的探索研究,使磁控溅射应用延伸到许多生产和科研领域。福建单靶磁控溅射处理对于大部分材料,只要能制成靶材,就可以实现溅射。

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反应磁控溅射:以金属、合金、低价金属化合物或半导体材料作为靶阴极,在溅射过程中或在基片表面沉积成膜过程中与气体粒子反应生成化合物薄膜,这就是反应磁控溅射。反应磁控溅射普遍应用于化合物薄膜的大批量生产,这是因为(1)反应磁控溅射所用的靶材料和反应气体纯度很高,因而有利于制备高纯度的化合物薄膜。(2)通过调节反应磁控溅射中的工艺参数,可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜,通过调节薄膜的组成来调控薄膜特性。(3)反应磁控溅射沉积过程中基板升温较小,而且制膜过程中通常也不要求对基板进行高温加热,因此对基板材料的限制较少。(4)反应磁控溅射适于制备大面积均匀薄膜,并能实现单机年产上百万平方米镀膜的工业化生产。

反应磁控溅射普遍应用于化合物薄膜的大批量生产,这是因为:(1)反应磁控溅射所用的靶材料(单元素靶或多元素靶)和反应气体(氧、氮、碳氢化合物等)纯度很高,因而有利于制备高纯度的化合物薄膜。(2)通过调节反应磁控溅射中的工艺参数,可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜,通过调节薄膜的组成来调控薄膜特性。(3)反应磁控溅射沉积过程中基板升温较小,而且制膜过程中通常也不要求对基板进行高温加热,因此对基板材料的限制较少。(4)反应磁控溅射适于制备大面积均匀薄膜,并能实现单机年产上百万平方米镀膜的工业化生产。磁控溅射是物相沉积的一种。

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相较于蒸发镀膜,真空磁控溅射镀膜的膜更均匀,那么真空蒸发镀膜所镀出来的膜厚度在中心位置一般会薄一点。因此,由于我们无法控制真空蒸发镀膜的膜层的厚度,而真空磁控溅射镀膜的过程中可通过控制时间长短来控制镀层厚度,所以蒸镀真空镀膜不适应企业大规模的生产。反之,溅射镀膜在这方面就比较有优势了。那么相对于蒸发镀膜来说,真空磁控溅射镀膜除了膜厚均匀与可控灵活的优势之外,还有这些特点:磁控溅射镀的膜层的纯度高,因此致密性好;膜层物料灵活,薄膜可以由大多数材料构成,包括常见的合金、化合物之类的;溅射镀膜的沉积速率较低,整体设备相对复杂一些;真空溅射薄膜与作用基底之间的粘合、附着力很好。磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下,飞向基片过程中与氩原子发生碰撞,使其产生出Ar正离子。北京金属磁控溅射分类

磁控溅射发展至今,除了上述一般溅射方法的优点外,还实现了高速、低温、低损伤。上海射频磁控溅射哪家有

真空磁控溅射技术的原理:溅射镀膜的原理是稀薄气体在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下,对阴极靶材表面进行轰击,把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来,被溅射出来的粒子带有一定的动能,沿一定的方向射向基体表面,在基体表面形成镀层。溅射镀膜较初出现的是简单的直流二极溅射,它的优点是装置简单,但是直流二极溅射沉积速率低;为了保持自持放电,不能在低气压下进行;在直流二极溅射装置中增加一个热阴极和阳极,就构成直流三极溅射。增加的热阴极和阳极产生的热电子增强了溅射气体原子的电离,这样使溅射即使在低气压下也能进行;另外,还可降低溅射电压,使溅射在低气压,低电压状态下进行;同时放电电流也增大,并可单独控制,不受电压影响。在热阴极的前面增加一个电极,构成四极溅射装置,可使放电趋于稳定。但是这些装置难以获得浓度较高的等离子体区,沉积速度较低,因而未获得普遍的工业应用。上海射频磁控溅射哪家有

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