磁控溅射技术有:直流磁控溅射技术。为了解决阴极溅射的缺陷,人们在20世纪70年发出了直流磁控溅射技术,它有效地克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的弱点,因而获得了迅速发展和普遍应用。其原理是:在磁控溅射中,由于运动电子在磁场中受到洛仑兹力,它们的运动轨迹会发生弯曲甚至产生螺旋运动,其运动路径变长,因而增加了与工作气体分子碰撞的次数,使等离子体密度增大,从而磁控溅射速率得到很大的提高,而且可以在较低的溅射电压和气压下工作,广州单靶磁控溅射优点,广州单靶磁控溅射优点,降低薄膜污染的倾向;另一方面也提高了入射到衬底表面的原子的能量,因而可以在很大程度上改善薄膜的质量,广州单靶磁控溅射优点。同时,经过多次碰撞而丧失能量的电子到达阳极时,已变成低能电子,从而不会使基片过热。因此磁控溅射法具有“高速、“低温”的优点。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。广州单靶磁控溅射优点
磁控溅射是由二极溅射基础上发展而来,在靶材表面建立与电场正交磁场,解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题,成为镀膜工业主要方法之一。磁控溅射与其它镀膜技术相比具有以下特点:可制备成靶的材料广,几乎所有金属,合金和陶瓷材料都可以制成靶材;在适当条件下多元靶材共溅射方式,可沉积配比精确恒定的合金;在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体,可沉积形成靶材物质与气体分子的化合物薄膜;通过精确地控制溅射镀膜过程,容易获得均匀的高精度的膜厚;通过离子溅射靶材料物质由固态直接转变为等离子态,溅射靶的安装不受限制,适合于大容积镀膜室多靶布置设计;溅射镀膜速度快,膜层致密,附着性好等特点,很适合于大批量,高效率工业生产。广州磁控溅射特点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。
PVD技术特征如下: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。
磁控溅射靶材的原理如下:在被溅射的靶极与阳极之间加一个正交磁场和电场,在高真空室中充入所需要的惰性气体,永久磁铁在靶材料表面形成250~350高斯的磁场,同高压电场组成正交电磁场。在电场的作用下,Ar气电离成正离子和电子,靶上加有一定的负高压,从靶极发出的电子受磁场的作用与工作气体的电离几率增大,在阴极附近形成高密度的等离子体,Ar离子在洛仑兹力的作用下加速飞向靶面,以很高的速度轰击靶面,使靶上被溅射出来的原子遵循动量转换原理以较高的动能脱离靶面飞向基片淀积成膜。磁控溅射一般分为二种:直流溅射和射频溅射,其中直流溅射设备原理简单,在溅射金属时,其速率也快。而射频溅射的使用范围更为普遍,除可溅射导电材料外,也可溅射非导电的材料,同时还可进行反应溅射制备氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射频的频率提高后就成为微波等离子体溅射,如今,常用的有电子回旋共振型微波等离子体溅射。单向脉冲正电压段的电压为零!溅射发生在负电压段。
磁控溅射是物理的气相沉积的一种,也是物理的气相沉积中技术较为成熟的。磁控溅射的工作原理是电子在电场的作用下,在飞向基材过程中与氩原子发生碰撞,电离出氩正离子和新的电子;新电子飞向基材,氩正离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射;在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基材上形成薄膜。磁控溅射技术制备的薄膜具有硬度高、强度大、耐磨性好、摩擦系数低、稳定性好等优点。磁控溅射镀膜工艺过程简单,对环境无污染,耗材少,成膜均匀致密,与基材的结合力强。这种技术广泛应用于航空航天、电子、光学、机械、建筑、轻工、冶金、材料等领域,是太阳选择性吸收涂层更理想的制备方法。磁控溅射成为镀膜工业主要技术之一。广州真空磁控溅射仪器
磁控溅射解决了二极溅射沉积速率低,等离子体离化率低等问题。广州单靶磁控溅射优点
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。广州单靶磁控溅射优点
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