廣州高溫磁控濺射原理

來源: 發(fā)布時間:2022-10-31

在各種濺射鍍膜技術中,磁控濺射技術是較重要的技術之一,為了制備大面積均勻且批量一致好的薄膜,釆用優(yōu)化靶基距、改變基片運動方式、實行膜厚監(jiān)控等措施。多工位磁控濺射鍍膜儀器由于其速度比可調以及同時制作多個基片,效率大幅度提高,被越來越多的重視和使用。在實際鍍膜中,有時靶材料是不宜中間開孔的,而且對于磁控濺射系統(tǒng),所以在實際生產中通過改變靶形狀來改善膜厚均勻性的方法是行不通的。因此找到一種能改善膜厚均勻性并且可行的方法是非常有必要且具有重要意義的。磁鐵有助于加速薄膜的生長,因為對原子進行磁化有助于增加目標材料電離的百分比。廣州高溫磁控濺射原理

廣州高溫磁控濺射原理,磁控濺射

談到磁控濺射,首先就要說濺射技術。濺射技術是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面,使得固體材料表面的原子或分子分離,飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術。被粒子轟擊的材料稱為靶材,而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發(fā)射出粒子,這些粒子一般是電子,接著使它們在外電場加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子(即Ar原子)碰撞,使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會受到電場的作用,以高速轟擊靶材,使靶材表面原子或分子飛濺出去,落于基片表面沉積下來形成薄膜。天津脈沖磁控濺射設備磁控濺射的原理:靶材背面加上強磁體,形成磁場。

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脈沖磁控濺射是采用矩形波電壓的脈沖電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流電源進行磁控濺射沉積。脈沖濺射可以有效地抑制電弧產生進而消除由此產生的薄膜缺陷,同時可以提高濺射沉積速率,降低沉積溫度等一系列明顯的優(yōu)點,是濺射絕緣材料沉積的首先選擇的工藝過程。高功率脈沖磁控濺射技術作為一種高離化率物理中氣相沉積技術,可以明顯提高薄膜結構可控性,進而獲得優(yōu)異的薄膜性能,對薄膜工業(yè)的發(fā)展有重要意義。近幾年來,高功率脈沖磁控濺射技術在國內外研究領域和工業(yè)界受到了普遍關注和重視。

磁控濺射是物理中氣相沉積的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導體、絕緣體等多材料,且具有設備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強等優(yōu)點。上世紀70年代發(fā)展起來的磁控濺射法更是實現了高速、低溫、低損傷。因為是在低氣壓下進行高速濺射,必須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場,利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經歷復雜的散射過程,和靶原子碰撞,把部分動量傳給靶原子,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成級聯(lián)過程。在這種級聯(lián)過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量,離開靶被濺射出來。磁控濺射鍍膜的適用范圍:建材及民用工業(yè)中。

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雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設備,可用于制備單層或多層鐵電薄膜、導電薄膜、合金薄膜、半導體薄膜、陶瓷薄膜、介質薄膜、光學薄膜、氧化物薄膜、硬質薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。研究所生產的DC系列的數字型熱式氣體流量控制器在該設備中使用,產品采用全數字架構,新型的傳感制作工藝,通訊方式兼容:0-5V、4-20mA、RS485通訊模式,一鍵切換通訊信號,操作簡單方便。雙室磁控濺射沉積系統(tǒng)是帶有進樣室的高真空多功能磁控濺射鍍膜設備。它可用于在高真空背景下,充入高純氬氣,采用磁控濺射方式制備各種金屬膜、介質膜、半導體膜,而且又可以較好地濺射鐵磁材料(Fe、Co、Ni),制備磁性薄膜。在鍍膜工藝條件下,采用微機控制樣品轉盤和靶擋板,既可以制備單層膜,又可以制備各種多層膜,為新材料和薄膜科學研究領域提供了十分理想的研制手段。磁控濺射的技術特點是要在陰極靶面附件產生與電場方向垂直的磁場,一般采用永久磁鐵實現。上海平衡磁控濺射價格

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,點火和濺射很方便。廣州高溫磁控濺射原理

磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產生的二次電子會受到電場和磁場作用,產生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移,簡稱E×B漂移,其運動軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,它們的運動路徑不只很長,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內,并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar來轟擊靶材,從而實現了高的沉積速率。隨著碰撞次數的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,并在電場E的作用下較終沉積在基片上。由于該電子的能量很低,傳遞給基片的能量很小,致使基片溫升較低。廣州高溫磁控濺射原理

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