磁控濺射鍍膜儀的種類

磁控濺射品種磁控濺射包括很多品種。各有不同作業(yè)原理和使用目標(biāo)。但有一共同點(diǎn)：使用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用，使電子在靶外表鄰近成螺旋狀運(yùn)轉(zhuǎn)，然后增大電子撞擊氬氣發(fā)生離子的概率。所發(fā)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面然后濺射出靶材。

靶源分平衡和非平衡式，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)。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場(chǎng)位形分布不同，大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極。平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等，南北極磁力線閉合于靶面，很好地將電子/等離子體束縛在靶面鄰近，添加碰撞幾率，提高了離化功率，因此在較低的作業(yè)氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材使用率相對(duì)較高，但由于電子沿磁力線運(yùn)動(dòng)主要閉合于靶面，基片區(qū)域所受離子轟擊較小.非平衡磁控濺射技能概念，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極，南北極磁力線在靶面不完全閉合，部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域，然后部分電子可以沿著磁力線擴(kuò)展到基片，添加基片

磁控濺射鍍膜儀

區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率.不管平衡非平衡，若磁鐵靜止，其磁場(chǎng)特性決定一般靶材使用率小于30%。為增大靶材使用率，可采用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)需求旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，同時(shí)濺射速率要減小。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)多用于大型或?qū)氋F靶。如半導(dǎo)體膜濺射。對(duì)于小型設(shè)備和一般工業(yè)設(shè)備，多用磁場(chǎng)靜止靶源。

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，焚燒和濺射很便利。這是因?yàn)榘校帢O），等離子體，和被濺零件/真空腔體可構(gòu)成回路。但若濺射絕緣體如陶瓷則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強(qiáng)的電容。這樣在絕緣回路中靶材成了一個(gè)電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時(shí)接地技能很復(fù)雜，因此難大規(guī)模采用。為處理此問(wèn)題，創(chuàng)造晰磁控反響濺射。便是用金屬靶，加入氬氣和反響氣體如氮?dú)饣蜓鯕?。?dāng)金屬靶材撞向零件時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化，與反響氣體化合生成氮化物或氧化物。

磁控反響濺射絕緣體看似容易,而實(shí)際操作困難。主要問(wèn)題是反響不光發(fā)生在零件外表，也發(fā)生在陽(yáng)極，真空腔體外表，以及靶源外表。然后引起滅火，靶源和工件外表起弧等。德國(guó)萊寶創(chuàng)造的孿生靶源技能，很好的處理了這個(gè)問(wèn)題。其原理是一對(duì)靶源相互為陰陽(yáng)極，然后消除陽(yáng)極外表氧化或氮化。

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