磁控濺射的工藝研究：1、氣體環(huán)境：真空系統(tǒng)和工藝氣體系統(tǒng)共同控制著氣體環(huán)境。首先，真空泵將室體抽到一個(gè)高真空。然后，由工藝氣體系統(tǒng)充入工藝氣體，將氣體壓強(qiáng)降低到大約2X10-3torr。為了確保得到適當(dāng)質(zhì)量的同一膜層，工藝氣體必須使用純度為99.995%的高純氣體。在反應(yīng)濺射中，在反應(yīng)氣體中混合少量的惰性氣體可以提高濺射速率。2、氣體壓強(qiáng)：將氣體壓強(qiáng)降低到某一點(diǎn)可以提高離子的平均自由程、進(jìn)而使更多的離子具有足夠的能量去撞擊陰極以便將粒子轟擊出來(lái)，也就是提高濺射速率。超過(guò)該點(diǎn)之后，由于參與碰撞的分子過(guò)少則會(huì)導(dǎo)致離化量減少，使得濺射速率發(fā)生下降。如果氣壓過(guò)低，等離子體就會(huì)熄滅同時(shí)濺射停止。提高氣體壓強(qiáng)可提高離化率，但是也就降低了濺射原子的平均自由程，這也可以降低濺射速率。能夠得到較大沉積速率的氣體壓強(qiáng)范圍非常狹窄。如果進(jìn)行的是反應(yīng)濺射，由于它會(huì)不斷消耗，所以為了維持均勻的沉積速率，必須按照適當(dāng)?shù)乃俣妊a(bǔ)充新的反應(yīng)鍍渡。磁控濺射的優(yōu)點(diǎn)：操作易控。貴州雙靶磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)的區(qū)別：真空磁控濺射涂層技術(shù)不同于真空蒸發(fā)涂層技術(shù)。濺射是指荷能顆粒轟擊固體表面，使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。大多數(shù)粒子是原子狀態(tài)，通常稱為濺射原子。用于轟擊目標(biāo)的濺射顆?？梢允请娮?、離子或中性顆粒，因?yàn)殡x子很容易加速電場(chǎng)下所需的動(dòng)能，所以大多數(shù)都使用離子作為轟擊顆粒。濺射過(guò)程是基于光放電，即濺射離子來(lái)自氣體放電。不同的濺射技術(shù)使用不同的光放電方法。直流二極濺射采用直流光放電，三極濺射采用熱陰極支撐光放電，射頻濺射采用射頻光放電，磁控濺射采用環(huán)磁場(chǎng)控制的光放電。真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。如任何物質(zhì)都能濺射，特別是高熔點(diǎn)和低蒸汽壓力的元素和化合物；濺射膜與基板附著力好；膜密度高；膜厚可控，重復(fù)性好。此外，蒸發(fā)法與濺射法相結(jié)合，即離子鍍。該方法具有附著力強(qiáng)、沉積率高、膜密度高等優(yōu)點(diǎn)。四川多層磁控濺射平臺(tái)單向脈沖正電壓段的電壓為零!濺射發(fā)生在負(fù)電壓段。

真空磁控濺射鍍膜工藝具備以下特點(diǎn)：1、沉積速率大。由于采用高速磁控電極，可獲得的離子流很大，有效提高了此工藝鍍膜過(guò)程的沉積速率和濺射速率。與其它濺射鍍膜工藝相比，磁控濺射的產(chǎn)能高、產(chǎn)量大、于各類工業(yè)生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用。2、功率效率高。磁控濺射靶一般選擇200V-1000V范圍之內(nèi)的電壓，通常為600V，因?yàn)?00V的電壓剛好處在功率效率的較高有效范圍之內(nèi)。3、濺射能量低。磁控靶電壓施加較低，磁場(chǎng)將等離子體約束在陰極附近，可防止較高能量的帶電粒子入射到基材上。

磁控濺射的原理：靶材背面加上強(qiáng)磁體，形成磁場(chǎng)。在正負(fù)電極間施以高的電壓產(chǎn)生等離子體，使氬氣發(fā)生輝光放電。等離子體中的電子在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用下做螺旋式運(yùn)動(dòng)，飛向正電極，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與氬氣原子發(fā)生碰撞，產(chǎn)生Ar離子和電子，帶負(fù)電的電子又在相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的共同作用下向正電級(jí)做螺旋式運(yùn)動(dòng)，電子再次與氬氣原子發(fā)生碰撞，隨著碰撞次數(shù)的增大，電子的能量逐漸降低，較后落在襯底上，這就使得高速電子對(duì)襯底轟擊產(chǎn)生的溫升大幅度降低。Ar離子向負(fù)極加速運(yùn)動(dòng)，與靶材發(fā)生碰撞。能量適當(dāng)?shù)腁r離子離子轟擊靶材后使得靶材原子脫離靶材表面，較后沉積在襯底上形成薄膜。真空磁控濺射鍍膜這種工藝可以沉積任何氧化物、碳化物以及氮化物材料的薄膜。

磁控濺射的種類：用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點(diǎn)火和濺射很方便。這是因?yàn)榘校入x子體和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體，則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強(qiáng)的電容，這樣在絕緣回路中靶材成了一個(gè)電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時(shí)接地技術(shù)很復(fù)雜，因而難大規(guī)模采用。為解決此問(wèn)題，發(fā)明了磁控反應(yīng)濺射。就是用金屬靶，加入氬氣和反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕狻．?dāng)金屬靶材撞向零件時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化，與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。磁控反應(yīng)濺射絕緣體看似容易，而實(shí)際操作困難。主要問(wèn)題是反應(yīng)不光發(fā)生在零件表面，也發(fā)生在陽(yáng)極，真空腔體表面以及靶源表面，從而引起滅火，靶源和工件表面起弧等。德國(guó)萊寶發(fā)明的孿生靶源技術(shù)，很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。其原理是一對(duì)靶源互相為陰陽(yáng)極，從而消除陽(yáng)極表面氧化或氮化。冷卻是一切源所必需，因?yàn)槟芰亢艽笠徊糠洲D(zhuǎn)為熱量，若無(wú)冷卻或冷卻不足，這種熱量將使靶源溫度達(dá)一千度以上從而溶化整個(gè)靶源。磁控濺射的優(yōu)點(diǎn)：沉積速率高。海南真空磁控濺射原理

PVD鍍膜技術(shù)主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。貴州雙靶磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

磁控濺射靶材的分類：根據(jù)材料的成分不同，靶材可分為金屬靶材、合金靶材、無(wú)機(jī)非金屬靶材等。其中無(wú)機(jī)非金屬靶材又可分為氧化物、硅化物、氮化物和氟化物等不同種類靶材。根據(jù)幾何形狀的不同，靶材可分為長(zhǎng)方體形靶材、圓柱體靶材和不規(guī)則形狀靶材；此外，靶材還可以分為實(shí)心和空心兩種類型靶材。目前靶材較常用的分類方法是根據(jù)靶材應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行劃分，主要包括半導(dǎo)體領(lǐng)域應(yīng)用靶材、記錄介質(zhì)應(yīng)用靶材、顯示薄膜應(yīng)用靶材、光學(xué)靶材、超導(dǎo)靶材等。其中半導(dǎo)體領(lǐng)域用靶材、記錄介質(zhì)用靶材和顯示靶材是市場(chǎng)需求規(guī)模較大的三類靶材。貴州雙靶磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

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