真空磁控溅射镀膜技术的特点:1、基片温度低:可利用阳极导走放电时产生的电子,而不必借助基材支架接地来完成,可以有效减少电子轰击基材,因而基材的温度较低,非常适合一些不太耐高温的塑料基材镀膜。2、磁控溅射靶表面不均匀刻蚀:磁控溅射靶表面刻蚀不均是由靶磁场不均所导致,靶的局部位置刻蚀速率较大,使靶材有效利用率较低。因此,想要提高靶材利用率,需要通过一定手段将磁场分布改变,或者利用磁铁在阴极中移动,也可提高靶材利用率。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径,改变电子的运动方向。上海多层磁控溅射步骤
中频磁控溅射镀膜技术已逐渐成为溅射镀膜的主流技术。它优于直流磁控溅射镀膜,因为它克服了阳极的消失并削减或消除了靶材的异常电弧放电。直流磁控溅射适用镀膜设备,适用于笔记本电脑,手机外壳,电话,无线通信,视听电子,遥控器,导航和医疗工具等,全自动控制,配备大功率磁控管电源,双靶替换运用,恒定流输出。独特的工件架设计合理,自传性强,产量大,成品率高。膜层的厚度能够通过石英晶体厚度计测量,并且能够镀覆准确的膜厚度。这两种类型的磁控溅射镀膜机在市场上被普遍运用。辽宁反应磁控溅射步骤双室磁控溅射沉积系统是带有进样室的高真空多功能磁控溅射镀膜设备。
磁控溅射技术原理:电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞,电离出大量的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材,溅射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛伦兹力的影响,被束缚在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长。在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材,经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低,摆脱磁力线的束缚,远离靶材,较终沉积在基片上。磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径,改变电子的运动方向,提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。电子的归宿不只只是基片,真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。但一般基片与真空室及阳极在同一电势。
磁控溅射的优点:(1)基板有低温性。相对于二级溅射和热蒸发来说,磁控溅射加热少。(2)有很高的沉积率。可溅射钨、铝薄膜和反应溅射TiO2、ZrO2薄膜(3)环保工艺。磁控溅射镀膜法生产效率高,没有环境污染。(4)涂层很好的牢固性,溅射薄膜与基板,机械强度得到了改善,更好的附着力。(5)操作容易控制。镀膜过程,只要保持压强、电功率溅射条件稳定,就能获得比较稳定的沉积速率。(6)成膜均匀。溅射的薄膜密度普遍提高。(7)溅射的金属膜通常能获得良好的光学性能、电学性能及某些特殊性能。(8)溅射可连续工作,镀膜过程容易自动控制,工业上流水线作业。磁控溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面,使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。
特殊溅射沉积技术:以上面几种做基础,为达到某些特殊目的而产生的溅射技术。1、反应溅射:可分为两类,第一种情况是靶为纯金属、合金或混合物,通入的气体是反应气体,或Ar加上一部分反应气体;第二种情况是靶为化合物,在纯氩气气氛中溅射产生分解,使膜内缺少一种或多种靶成分,在溅射时需要补充反应气体以补偿损失的成分。常用的反应气体有氧、氮、氧+氮、乙炔、甲烷等。1)反应过程,反应发生在表面--靶或基体上,活性气体也可以形成活性基团,溅射原子与活性基团碰撞也会形成化合物沉积在基体上。当通入的反应气体压强很低,或靶的溅射产额很高时化合物的合成发生在基体上,而且化合物的成分取决于溅射粒子和反应气体到达基体的相对速度,这种条件下,靶面的化学反应消失或者是化合物分解的速度远大于合成的速度;当气体压强继续升高,或溅射产额降低时化合反应达到某个域值,此后在靶上的化学合成速度大于逸出速度,认为化合物在靶面进行。真空磁控溅射涂层技术不同于真空蒸发涂层技术。吉林专业磁控溅射用处
磁控溅射在靶材表面建立与电场正交磁场,解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题。上海多层磁控溅射步骤
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。上海多层磁控溅射步骤
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