天津非金屬磁控濺射

高速率磁控濺射本質特點是產(chǎn)生大量的濺射粒子，導致較高的沉積速率。實驗表明在較大的靶源密度在高速濺射，靶的濺射和局部蒸發(fā)同時發(fā)生，兩種過程的結合保證了較大的沉積速率（幾μm/min）并導致薄膜的結構發(fā)生變化。與通常的磁控濺射比較，高速濺射和自濺射的特點在于較高的靶功率密度Wt=Pd/S>50Wcm-2，（Pd為磁控靶功率，S為靶表面積）。高速濺射有一定的限制，因此在特殊的環(huán)境才能保持高速濺射，如足夠高的靶源密度，靶材足夠的產(chǎn)額和濺射氣體壓力，并且要獲得較大氣體的離化率。較大限制高速沉積薄膜的是濺射靶的冷卻。磁控濺射具有設備簡單、易于控制、涂覆面積大、附著力強等優(yōu)點。天津非金屬磁控濺射

反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜，并能實現(xiàn)單機年產(chǎn)上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但是，直流反應濺射的反應氣體會在靶表面非侵蝕區(qū)形成絕緣介質層，造成電荷積累放電，導致沉積速率降低和不穩(wěn)定，進而影響薄膜的均勻性及重復性，甚至損壞靶和基片。為了解決這一問題，近年來發(fā)展了一系列穩(wěn)定等離子體以控制沉積速率，提高薄膜均勻性和重復性的技術。(1)采用雙靶中頻電源解決反應磁控濺射過程中因陽極被絕緣介質膜覆蓋而造成的等離子體不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時還解決了電荷積累放電的問題。(2)利用等離子發(fā)射譜監(jiān)測等離子體中的金屬粒子含量，調節(jié)反應氣體流量使等離子體放電電壓穩(wěn)定，從而使沉積速率穩(wěn)定。(3)使用圓柱形旋轉靶減小絕緣介質膜的覆蓋面積。(4)降低輸入功率，并使用能夠在放電時自動切斷輸出功率的智能電源抑制電弧。(5)反應過程與沉積過程分室進行，既能有效提高薄膜沉積速率，又能使反應氣體與薄膜表面充分反應生成化合物薄膜。遼寧專業(yè)磁控濺射平臺磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。

磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉移能量，使之電離而本身變成低能電子。這些低能電子較終沿磁力線漂移到陰極附近的陽極而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起的損傷，體現(xiàn)出磁控濺射中極板“低溫”的特點。由于外加磁場的存在，電子的復雜運動增加了電離率，實現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現(xiàn)。

熱式氣體流量控制器在雙靶磁控濺射儀的應用：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。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。本公司生產(chǎn)的DC系列的數(shù)字型熱式氣體流量控制器在該設備中使用，產(chǎn)品采用全數(shù)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。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合力強。

磁控直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極，從而該方法只能濺射導體材料，不適于絕緣材料。因為轟擊絕緣靶材時，表面的離子電荷無法中和，這將導致靶面電位升高，外加電壓幾乎都加在靶上，兩極間的離子加速與電離的機會將變小，甚至不能電離，導致不能連續(xù)放電甚至放電停止，濺射停止。故對于絕緣靶材或導電性很差的非金屬靶材，須用射頻濺射法（RF）。濺射過程中涉及到復雜的散射過程和多種能量傳遞過程：入射粒子與靶材原子發(fā)生彈性碰撞，入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子；某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘（對于金屬是5-10eV），從而從晶格點陣中被碰撞出來，產(chǎn)生離位原子；這些離位原子進一步和附近的原子依次反復碰撞，產(chǎn)生碰撞級聯(lián)；當這種碰撞級聯(lián)到達靶材表面時，如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結合能（對于金屬是1-6eV），這些原子就會從靶材表面脫離從而進入真空。這提高了薄膜工藝的效率，使它們能夠在較低的壓力下更快地生長。福建磁控濺射技術

濺射所獲得的薄膜純度高、致密度好、成膜均勻性好。天津非金屬磁控濺射

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(chǎn)的DC系列的數(shù)字型熱式氣體流量控制器在該設備中使用，產(chǎn)品采用全數(shù)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。天津非金屬磁控濺射

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