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磁控溅射基本参数
  • 品牌
  • 芯辰实验室,微纳加工
  • 型号
  • 齐全
磁控溅射企业商机

磁控溅射的工艺研究:1、传动速度:玻璃基片在阴极下的移动是通过传动来进行的。低传动速度使玻璃在阴极范围内经过的时间更长,这样就可以沉积出更厚的膜层。不过,为了保证膜层的均匀性,传动速度必须保持恒定。镀膜区内一般的传动速度范围为每分钟0~600英寸之间。根据镀膜材料、功率、阴极的数量以及膜层的种类的不同,通常的运行范围是每分钟90~400英寸之间。2、距离与速度及附着力:为了得到较大的沉积速率并提高膜层的附着力,在保证不会破坏辉光放电自身的前提下,基片应当尽可能放置在离阴极较近的地方。溅射粒子和气体分子的平均自由程也会在其中发挥作用。当增加基片与阴极之间的距离,碰撞的几率也会增加,这样溅射粒子到达基片时所具有的能力就会减少。所以,为了得到较大的沉积速率和较好的附着力,基片必须尽可能地放置在靠近阴极的位置上。磁控溅射是众多获得高质量的薄膜技术当中使用较普遍的一种镀膜工艺。海南射频磁控溅射平台

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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。福建专业磁控溅射用处使用钻头的人射频磁控溅射过程的第一步是将基片材料置于真空中真空室。

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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。

磁控溅射的工艺研究:1、气体环境:真空系统和工艺气体系统共同控制着气体环境。首先,真空泵将室体抽到一个高真空。然后,由工艺气体系统充入工艺气体,将气体压强降低到大约2X10-3torr。为了确保得到适当质量的同一膜层,工艺气体必须使用纯度为99.995%的高纯气体。在反应溅射中,在反应气体中混合少量的惰性气体可以提高溅射速率。2、气体压强:将气体压强降低到某一点可以提高离子的平均自由程、进而使更多的离子具有足够的能量去撞击阴极以便将粒子轰击出来,也就是提高溅射速率。超过该点之后,由于参与碰撞的分子过少则会导致离化量减少,使得溅射速率发生下降。如果气压过低,等离子体就会熄灭同时溅射停止。提高气体压强可提高离化率,但是也就降低了溅射原子的平均自由程,这也可以降低溅射速率。能够得到较大沉积速率的气体压强范围非常狭窄。如果进行的是反应溅射,由于它会不断消耗,所以为了维持均匀的沉积速率,必须按照适当的速度补充新的反应镀渡。磁控阴极按照磁场位形分布不同,大致可分为平衡态磁控阴极和非平衡态磁控阴极。

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磁控溅射是物相沉积的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料,且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。上世纪70年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射,必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场,利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程,和靶原子碰撞,把部分动量传给靶原子,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量,离开靶被溅射出来。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。河北反应磁控溅射过程

磁控溅射就是在外加电场的两极之间引入一个磁场。海南射频磁控溅射平台

直流溅射的结构原理:真空室中装有辉光放电的阴极,靶材就装在此极表面上,接受离子轰击;安装镀膜基片或工件的样品台以及真空室接地,作为阳极。操作时将真空室抽至高真空后,通入氩气,并使其真空度维持在1.0Pa左右,再加上2-3kV的直流电压于两电极之上,即可产生辉光放电。此时,在靶材附近形成高密度的等离子体区,即负辉区该区中的离子在直流电压的加速下轰击靶材即发生溅射效应。由靶材表面溅射出来的原子沉积在基片或工件上,形成镀层。海南射频磁控溅射平台

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