浙江專業(yè)磁控濺射優(yōu)點(diǎn)

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(gè)行業(yè)領(lǐng)域。時(shí)至如今，我國(guó)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(huì)對(duì)磁控濺射工藝的要求也越來(lái)越高，這就需要廣大科研人員不斷深入探究，對(duì)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(zhǎng)的現(xiàn)代工業(yè)需求，更好的為社會(huì)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(guò)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(huì)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(chǎng)的作用下，對(duì)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(lái)，被濺射出來(lái)的粒子帶有一定的動(dòng)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(jiǎn)單的直流二極濺射，它的優(yōu)點(diǎn)是裝置簡(jiǎn)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(gè)熱陰極和陽(yáng)極，就構(gòu)成直流三極濺射。增加的熱陰極和陽(yáng)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(gè)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(gè)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(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。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(lái)的膜厚度在中心位置一般會(huì)薄一點(diǎn)。因此，由于我們無(wú)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(guò)程中可通過(guò)控制時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)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(shì)了。那么相對(duì)于蒸發(fā)鍍膜來(lái)說(shuō)，真空磁控濺射鍍膜除了膜厚均勻與可控靈活的優(yōu)勢(shì)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(jiàn)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(duì)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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