吉林平衡磁控濺射方案

射頻磁控濺射，又稱射頻磁控濺射，是一種制備薄膜的工藝，特別是在使用非導電材料時，薄膜是在放置在真空室中的基板上生長的。強大的磁鐵用于電離目標材料，并促使其以薄膜的形式沉淀在基板上。使用鉆頭的人射頻磁控濺射過程的第一步是將基片材料置于真空中真空室。然后空氣被移除，目標材料，即構成薄膜的材料，以氣體的形式釋放到腔室中。這種材料的粒子通過使用強大的磁鐵被電離。現在以等離子體的形式，帶負電荷的靶材料排列在基底上形成薄膜。薄膜的厚度范圍從幾個原子或分子到幾百個。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。電離原子更容易與薄膜工藝中涉及的其他粒子相互作用，因此更有可能在基底上沉積。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。不同的金屬、合金、氧化物能夠進行混合，同時濺射于基材上。吉林平衡磁控濺射方案

磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下，被加速的高能粒子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現大面積鍍膜。該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是70年代迅速發(fā)展起來的一種“高速低溫濺射技術”。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，實現了高速濺射。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。深圳單靶磁控濺射用處在氣體可以電離的壓強范圍內如果改變施加的電壓，電路中等離子體的阻抗會隨之改變。

磁控濺射的原理：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×B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。

磁控濺射靶材的應用領域：眾所周知，靶材材料的技術發(fā)展趨勢與下游應用產業(yè)的薄膜技術發(fā)展趨勢息息相關，隨著應用產業(yè)在薄膜產品或元件上的技術改進，靶材技術也應隨之變化。如Ic制造商．近段時間致力于低電阻率銅布線的開發(fā)，預計未來幾年將大幅度取代原來的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開發(fā)將刻不容緩。另外，近年來平面顯示器大幅度取代原以陰極射線管為主的電腦顯示器及電視機市場。亦將大幅增加ITO靶材的技術與市場需求。此外在存儲技術方面。高密度、大容量硬盤，高密度的可擦寫光盤的需求持續(xù)增加．這些均導致應用產業(yè)對靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應用領域，以及這些領域靶材發(fā)展的趨勢。在直流二極濺射裝置中增加一個熱陰極和陽極，就構成直流三極濺射。

磁控濺射靶材鍍膜過程中，影響靶材鍍膜沉積速率的因素：濺射電壓：濺射電壓對成膜速率的影響有這樣一個規(guī)律：電壓越高，濺射速率越快，而且這種影響在濺射沉積所需的能量范圍內是緩和的、漸進的。在影響濺射系數的因素中，在濺射靶材和濺射氣體之后，放電電壓確實很重要。一般來說，在正常的磁控濺射過程中，放電電壓越高，濺射系數越大，這意味著入射離子具有更高的能量。因此，固體靶材的原子更容易被濺射出并沉積在基板上形成薄膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同，大致可分為平衡態(tài)磁控陰極和非平衡態(tài)磁控陰極。北京專業(yè)磁控濺射設備

單向脈沖正電壓段的電壓為零!濺射發(fā)生在負電壓段。吉林平衡磁控濺射方案

影響磁控濺射鍍膜結果的因素：1、濺射功率的影響，在基體和涂層材料確定的情況下,工藝參數的選擇對于涂層生長速率和涂層質量都有很大的影響.其中濺射功率的設定對這兩方面都有極大的影響。2、氣壓的影響，磁控濺射是在低氣壓下進行高速濺射，為此需要提高氣體的離化率，使氣體形成等離子體。在保證濺射功率固定的情況下，分析氣壓對于磁控濺射的影響。磁控濺射鍍膜的產品優(yōu)點：1、幾乎所有材料都可以通過磁控濺射沉積；2、可以根據基材和涂層的要求縮放光源并將其放置在腔室中的任何位置；3、可以沉積合金和化合物的薄膜,同時保持與原始材料相似的組成.磁控濺射鍍膜的產品特點1、磁控濺射所利用的環(huán)狀磁場迫使二次電子跳欄式地沿著環(huán)狀磁場轉圈.相應地,環(huán)狀磁場控制的區(qū)域是等離子體密度較高的部位。吉林平衡磁控濺射方案