磁控濺射技術(shù)是一門起源較早，但至今仍能夠發(fā)揮很大作用的技術(shù)。它的優(yōu)越性不只體現(xiàn)在鍍膜方面，更滲透到各個行業(yè)領(lǐng)域。時(shí)至如今，我國的濺射技術(shù)水平較之以前有了很大的突破。隨著時(shí)代進(jìn)步和現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)需求，社會對磁控濺射工藝的要求也越來越高，這就需要廣大科研人員不斷深入探究，對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究和改良，增強(qiáng)其精度和功能，滿足日益增長的現(xiàn)代工業(yè)需求，更好的為社會發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。廣東省科學(xué)院半導(dǎo)體研究所。磁控濺射發(fā)展至今，除了上述一般濺射方法的優(yōu)點(diǎn)外，還實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。浙江專業(yè)磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

磁控濺射技術(shù)得以普遍的應(yīng)用,是由該技術(shù)有別于其它鍍膜方法的特點(diǎn)所決定的。其特點(diǎn)可歸納為:可制備成靶材的各種材料均可作為薄膜材料,包括各種金屬、半導(dǎo)體、鐵磁材料,以及絕緣的氧化物、陶瓷等物質(zhì),尤其適合高熔點(diǎn)和低蒸汽壓的材料沉積鍍膜在適當(dāng)條件下多元靶材共濺射方式,可沉積所需組分的混合物、化合物薄膜;在濺射的放電氣中加入氧、氮或其它活性氣體,可沉積形成靶材物質(zhì)與氣體分子的化合物薄膜;控制真空室中的氣壓、濺射功率,基本上可獲得穩(wěn)定的沉積速率,通過精確地控制濺射鍍膜時(shí)間,容易獲得均勻的高精度的膜厚,且重復(fù)性好;濺射粒子幾乎不受重力影響,靶材與基片位置可自由安排;基片與膜的附著強(qiáng)度是一般蒸鍍膜的10倍以上,且由于濺射粒子帶有高能量,在成膜面會繼續(xù)表面擴(kuò)散而得到硬且致密的薄膜,同時(shí)高能量使基片只要較低的溫度即可得到結(jié)晶膜;薄膜形成初期成核密度高,故可生產(chǎn)厚度10nm以下的極薄連續(xù)膜。上海反應(yīng)磁控濺射儀器靶源分平衡式和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。

真空磁控濺射技術(shù)的原理：濺射鍍膜的原理是稀薄氣體在異常輝光放電產(chǎn)生的等離子體在電場的作用下，對陰極靶材表面進(jìn)行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子帶有一定的動能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層。濺射鍍膜較初出現(xiàn)的是簡單的直流二極濺射，它的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡單，但是直流二極濺射沉積速率低；為了保持自持放電，不能在低氣壓下進(jìn)行；在直流二極濺射裝置中增加一個熱陰極和陽極，就構(gòu)成直流三極濺射。增加的熱陰極和陽極產(chǎn)生的熱電子增強(qiáng)了濺射氣體原子的電離，這樣使濺射即使在低氣壓下也能進(jìn)行;另外，還可降低濺射電壓，使濺射在低氣壓，低電壓狀態(tài)下進(jìn)行;同時(shí)放電電流也增大，并可單獨(dú)控制，不受電壓影響。在熱陰極的前面增加一個電極，構(gòu)成四極濺射裝置，可使放電趨于穩(wěn)定。但是這些裝置難以獲得濃度較高的等離子體區(qū)，沉積速度較低，因而未獲得普遍的工業(yè)應(yīng)用。

真空磁控濺射鍍膜特別適用于反應(yīng)沉積鍍膜，實(shí)際上，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。此外，該工藝也特別適合用于多層膜結(jié)構(gòu)的沉積，包括了光學(xué)設(shè)計(jì)、彩色膜、耐磨涂層、納米層壓板、超晶格鍍膜、絕緣膜等。早在1970年，已經(jīng)有了高質(zhì)量的光學(xué)薄膜沉積案例，開發(fā)了多種光學(xué)膜層材料。這些材料包括有透明導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體、聚合物、氧化物、碳化物以及氮化物等，至于氟化物則多是用在蒸發(fā)鍍膜等工藝當(dāng)中。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁。

磁控濺射的原理：靶材背面加上強(qiáng)磁體，形成磁場。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和磁場的共同作用下做螺旋式運(yùn)動，飛向正電極，在運(yùn)動過程中與氬氣原子發(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和磁場的共同作用下向正電級做螺旋式運(yùn)動，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，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。雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備。廣東反應(yīng)磁控濺射處理

交流磁控濺射和直流濺射相比交流磁控濺射采 用交流電源代替直流電源,解決了靶面的異常放電現(xiàn)象。浙江專業(yè)磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

相較于蒸發(fā)鍍膜，真空磁控濺射鍍膜的膜更均勻，那么真空蒸發(fā)鍍膜所鍍出來的膜厚度在中心位置一般會薄一點(diǎn)。因此，由于我們無法控制真空蒸發(fā)鍍膜的膜層的厚度，而真空磁控濺射鍍膜的過程中可通過控制時(shí)間長短來控制鍍層厚度，所以蒸鍍真空鍍膜不適應(yīng)企業(yè)大規(guī)模的生產(chǎn)。反之，濺射鍍膜在這方面就比較有優(yōu)勢了。那么相對于蒸發(fā)鍍膜來說，真空磁控濺射鍍膜除了膜厚均勻與可控靈活的優(yōu)勢之外，還有這些特點(diǎn)：磁控濺射鍍的膜層的純度高，因此致密性好；膜層物料靈活，薄膜可以由大多數(shù)材料構(gòu)成，包括常見的合金、化合物之類的；濺射鍍膜的沉積速率較低，整體設(shè)備相對復(fù)雜一些；真空濺射薄膜與作用基底之間的粘合、附著力很好。浙江專業(yè)磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

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