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磁控溅射基本参数
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磁控溅射企业商机

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。磁控溅射的优点:沉积速率高。磁控溅射步骤

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磁控溅射概述:溅射是一种基于等离子体的沉积过程,其中高能离子向目标加速。离子撞击目标,原子从表面喷射。这些原子向基板移动并结合到正在生长的薄膜中。磁控溅射是一种涉及气态等离子体的沉积技术,该等离子体产生并限制在包含要沉积的材料的空间内。靶材表面被等离子体中的高能离子侵蚀,释放出的原子穿过真空环境并沉积到基板上形成薄膜。在典型的溅射沉积工艺中,腔室首先被抽真空至高真空,以较小化所有背景气体和潜在污染物的分压。达到基本压力后,包含等离子体的溅射气体流入腔室,并使用压力控制系统调节总压力-通常在毫托范围内。天津磁控溅射哪家能做相较于蒸发镀膜,真空磁控溅射镀膜的膜更均匀。

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PVD技术特征:在真空室内充入放电所需要的惰性气体,在高压电场作用下气体分子因电离而产生大量正离子。带电离子被强电场加速,便形成高能量的离子流轰击蒸发源材料。在离子轰击下,蒸发源材料的原子将离开固体表面,以高速度溅射到基片上并沉积成薄膜。RF溅射:RF溅射使用的频率约为13.56MHz,它不需要热阴极,能在较低的气压和较低的电压下进行溅射。RF溅射不只可以沉积金属膜,而且可以沉积多种材料的绝缘介质膜,因而使用范围较广。电弧离子镀:阴极弧技术是在真空条件下,通过低电压和高电流将靶材离化成离子状态,从而完成薄膜材料的沉积,该技术材料的离化率更高,薄膜性能更加优异。

磁控溅射的种类:用磁控靶源溅射金属和合金很容易,点火和溅射很方便。这是因为靶,等离子体和被溅零件/真空腔体可形成回路。但若溅射绝缘体,则回路断了。于是人们采用高频电源,回路中加入很强的电容,这样在绝缘回路中靶材成了一个电容。但高频磁控溅射电源昂贵,溅射速率很小,同时接地技术很复杂,因而难大规模采用。为解决此问题,发明了磁控反应溅射。就是用金属靶,加入氩气和反应气体如氮气或氧气。当金属靶材撞向零件时由于能量转化,与反应气体化合生成氮化物或氧化物。磁控反应溅射绝缘体看似容易,而实际操作困难。主要问题是反应不光发生在零件表面,也发生在阳极,真空腔体表面以及靶源表面,从而引起灭火,靶源和工件表面起弧等。德国莱宝发明的孪生靶源技术,很好的解决了这个问题。其原理是一对靶源互相为阴阳极,从而消除阳极表面氧化或氮化。冷却是一切源所必需,因为能量很大一部分转为热量,若无冷却或冷却不足,这种热量将使靶源温度达一千度以上从而溶化整个靶源。磁控溅射就是提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。

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平衡磁控溅射即传统的磁控溅射,是在阴极靶材背后放置芯部与外环磁场强度相等或相近的永磁体或电磁线圈,在靶材表面形成与电场方向垂直的磁场。沉积室充入一定量的工作气体,通常为Ar,在高压作用下Ar原了电离成为Ar+离子和电子,产生辉光放电,Ar+离子经电场加速轰击靶材,溅射出靶材原子、离子和二次电子等。电子在相互垂直的电磁场的作用下,以摆线方式运动,被束缚在靶材表面,延长了其在等离子体中的运动轨迹,增加其参与气体分子碰撞和电离的过程,电离出更多的离子,提高了气体的离化率,在较低的气体压力下也可维持放电,因而磁控溅射既降低溅射过程中的气体压力,也同时提高了溅射的效率和沉积速率。物相沉积技术工艺过程简单,对环境改善,无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基体的结合力强。福建高温磁控溅射价格

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。磁控溅射步骤

磁控溅射的优点:1、沉积速度快、基材温升低、对膜层的损伤小;2、对于大部分材料,只要能制成靶材,就可以实现溅射;3、溅射所获得的薄膜与基片结合较好;4、溅射所获得的薄膜纯度高、致密度好、成膜均匀性好;5、溅射工艺可重复性好,可以在大面积基片上获得厚度均匀的薄膜;6、能够控制镀层的厚度,同时可通过改变参数条件控制组成薄膜的颗粒大小;7、不同的金属、合金、氧化物能够进行混合,同时溅射于基材上;8、易于实现工业化。磁控溅射步骤

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