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辽宁直流磁控溅射用处

来源: 发布时间:2023年12月02日

磁控溅射是一种表面处理技术。它是通过在真空环境下使用高能离子束或电子束来加热和蒸发材料,使其形成气态物质,然后通过磁场控制,使其沉积在基材表面上。磁控溅射技术可以用于制备各种材料的薄膜,包括金属、合金、氧化物、氮化物和碳化物等。它具有高纯度、高质量、高均匀性、高附着力和高硬度等优点,因此在许多领域得到广泛应用,如电子、光学、机械、化学、生物医学等。磁控溅射技术的应用范围非常广阔,例如在电子行业中,它可以用于制备集成电路、显示器、太阳能电池等;在机械行业中,它可以用于制备刀具、轴承、涂层等;在生物医学领域中,它可以用于制备生物传感器、医用器械等。总之,磁控溅射技术是一种非常重要的表面处理技术,它可以制备高质量的薄膜,并在许多领域得到广泛应用。在磁控溅射过程中,磁场的作用是控制高速粒子的运动轨迹,提高薄膜的覆盖率和均匀性。辽宁直流磁控溅射用处

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磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点:利用磁场与电场交互作用,使电子在靶表面附近成螺旋状运行,从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。靶源分平衡式和非平衡式,平衡式靶源镀膜均匀,非平衡式靶源镀膜膜层和基体结合力强。平衡靶源多用于半导体光学膜,非平衡多用于磨损装饰膜。磁控阴极按照磁场位形分布不同,大致可分为平衡态磁控阴极和非平衡态磁控阴极。平衡态磁控阴极内外磁钢的磁通量大致相等,两极磁力线闭合于靶面,很好地将电子/等离子体约束在靶面附近,增加了碰撞几率,提高了离化效率,因而在较低的工作气压和电压下就能起辉并维持辉光放电,靶材利用率相对较高。但由于电子沿磁力线运动主要闭合于靶面,基片区域所受离子轰击较小。非平衡磁控溅射技术,即让磁控阴极外磁极磁通大于内磁极,两极磁力线在靶面不完全闭合,部分磁力线可沿靶的边缘延伸到基片区域,从而部分电子可以沿着磁力线扩展到基片,增加基片区域的等离子体密度和气体电离率。广州脉冲磁控溅射镀膜磁控溅射是一种高效的表面涂层技术,可用于制造各种金属、合金、陶瓷和复合材料。

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真空磁控溅射镀膜技术的特点:1、沉积速率大。由于采用高速磁控电极,可获得的离子流很大,有效提高了此工艺镀膜过程的沉积速率和溅射速率。与其它溅射镀膜工艺相比,磁控溅射的产能高、产量大、于各类工业生产中得到普遍应用。2、功率效率高。磁控溅射靶一般选择200V-1000V范围之内的电压,通常为600V,因为600V的电压刚好处在功率效率的较高有效范围之内。3、溅射能量低。磁控靶电压施加较低,磁场将等离子体约束在阴极附近,可防止较高能量的带电粒子入射到基材上。

在磁控溅射过程中,靶材的选用需要考虑以下几个方面的要求:1.物理性质:靶材需要具有较高的熔点和热稳定性,以保证在高温下不会熔化或挥发。同时,靶材的密度和硬度也需要适中,以便在溅射过程中能够保持稳定的形状和表面状态。2.化学性质:靶材需要具有较高的化学稳定性,以避免在溅射过程中发生化学反应或氧化等现象。此外,靶材的纯度也需要较高,以确保溅射出的薄膜具有良好的质量和性能。3.结构性质:靶材的晶体结构和晶面取向也需要考虑,以便在溅射过程中能够获得所需的薄膜结构和性能。例如,对于一些需要具有特定晶面取向的薄膜,需要选择具有相应晶面取向的靶材。4.经济性:靶材的价格和可获得性也需要考虑,以确保溅射过程的经济性和可持续性。在选择靶材时,需要综合考虑以上各方面的要求,以选择更适合的靶材。直流磁控溅射法要求靶材能够将从离子轰击过程中得到的正电荷传递给与其紧密接触的阴极。

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磁控溅射沉积的薄膜具有优异的机械性能和化学稳定性。首先,磁控溅射沉积的薄膜具有高密度、致密性好的特点,因此具有较高的硬度和强度,能够承受较大的机械应力和磨损。其次,磁控溅射沉积的薄膜具有较高的附着力和耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境下长期稳定地工作。此外,磁控溅射沉积的薄膜还具有较好的抗氧化性能和耐热性能,能够在高温环境下保持稳定性能。总之,磁控溅射沉积的薄膜具有优异的机械性能和化学稳定性,广泛应用于各种领域,如电子、光学、航空航天等。磁控溅射也被用于制备功能薄膜,如硬膜、润滑膜和防腐蚀膜等,以满足特殊需求。北京专业磁控溅射流程

磁控溅射成为镀膜工业主要技术之一。辽宁直流磁控溅射用处

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。辽宁直流磁控溅射用处