PVD技术特征:过滤阴极弧。过滤阴极电弧配有高效的电磁过滤系统,可将弧源产生的等离子体中的宏观大颗粒过滤掉,因此制备的薄膜非常致密和平整光滑,具有抗腐蚀性能好,与机体的结合力很强。离子束:离子束加工是在真空条件下,先由电子枪产生电子束,再引入已抽成真空且充满惰性气体之电离室中,使低压惰性气体离子化。由负极引出阳离子又经加速、集束等步骤,获得具有一定速度的离子投射到材料表面,产生溅射效应和注入效应。由于离子带正电荷,其质量比电子大数千、数万倍,所以离子束比电子束具有更大的撞击动能,是靠微观的机械撞击能量来加工的。磁控溅射一般根据所采用的电源的不同又可分为直流溅射和射频溅射两种。广州单靶磁控溅射工艺
反应磁控溅射是以金属、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。江西直流磁控溅射设备磁控溅射又称为高速低温溅射。
磁控溅射又称为高速低温溅射,在磁场约束及增强下的等离子体中的工作气体离子,在靶阴极电场的加速下,轰击阴极材料,使材料表面的原子或分子飞离靶面,穿越等离子体区以后在基片表面淀积、迁移较终形成薄膜。与二极溅射相比较,磁控溅射的沉积速率高,基片升温低,膜层质量好,可重复性好,便于产业化生产。它的发展引起了薄膜制备工艺的巨大变革。磁控溅射源在结构上必须具备两个基本条件:(1)建立与电场垂直的磁场;(2)磁场方向与阴极表面平行,并组成环形磁场。
磁控溅射镀膜常见领域应用:1、一些不适合化学气相沉积的材料可以通过磁控溅射沉积,这种方法可以获得均匀的大面积薄膜。2、机械工业。如表面功能膜、超硬膜、自润滑膜等。这些膜能有效提高表面硬度、复合韧性、耐磨性和高温化学稳定性,从而大幅度提高产品的使用寿命。3、光领域。闭场非平衡磁控溅射技术也已应用于光学薄膜、低辐射玻璃和透明导电玻璃,特别是,透明导电玻璃普遍应用于平板显示器件、太阳能电池、微波和射频屏蔽器件和器件、传感器等。磁控溅射的优点如下:操作易控。
磁控溅射的工艺研究:1、功率。每一个阴极都具有自己的电源。根据阴极的尺寸和系统设计,功率可以在0~150KW之间变化。电源是一个恒流源。在功率控制模式下,功率固定同时监控电压,通过改变输出电流来维持恒定的功率。在电流控制模式下,固定并监控输出电流,这时可以调节电压。施加的功率越高,沉积速率就越大。2、速度。另一个变量是速度。对于单端镀膜机,镀膜区的传动速度可以在每分钟0~600英寸之间选择。对于双端镀膜机,镀膜区的传动速度可以在每分钟0~200英寸之间选择。在给定的溅射速率下,传动速度越低则表示沉积的膜层越厚。3、气体。较后一个变量是气体,可以在三种气体中选择两种作为主气体和辅气体来进行使用。磁控溅射普遍应用于化合物薄膜的大批量生产。江西直流磁控溅射设备
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。广州单靶磁控溅射工艺
溅射技术是指使得具有一定能量的粒子轰击材料表面,使得固体材料表面的原子或分子分离,飞溅落于另一物体表面形成镀膜的技术。被粒子轰击的材料称为靶材,而被镀膜的固体材料称为基片。首先由极板发射出粒子,这些粒子一般是电子,接着使它们在外电场加速下与惰性气体分子一般是氩气分子(即Ar原子)碰撞,使得其电离成Ar离子和二次电子。Ar离子会受到电场的作用,以高速轰击靶材,使靶材表面原子或分子飞溅出去,落于基片表面沉积下来形成薄膜。广州单靶磁控溅射工艺
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