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江西直流磁控濺射平臺

來源: 發(fā)布時間:2020-12-11

反應磁控濺射普遍應用于化合物薄膜的大批量生產,這是因為:(1)反應磁控濺射所用的靶材料(單元素靶或多元素靶)和反應氣體(氧、氮、碳氫化合物等)純度很高,因而有利于制備高純度的化合物薄膜。(2)通過調節(jié)反應磁控濺射中的工藝參數,可以制備化學配比或非化學配比的化合物薄膜,通過調節(jié)薄膜的組成來調控薄膜特性。(3)反應磁控濺射沉積過程中基板升溫較小,而且制膜過程中通常也不要求對基板進行高溫加熱,因此對基板材料的限制較少。(4)反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜,并能實現(xiàn)單機年產上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產。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。江西直流磁控濺射平臺

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磁控濺射設備的主要用途:(1)各種功能性薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的薄膜。例如,低溫沉積氮化硅減反射膜,以提高太陽能電池的光電轉換效率。(2)裝飾領域的應用,如各種全反射膜及半透明膜等,如手機外殼,鼠標等。(3)在微電子領域作為一種非熱式鍍膜技術,主要應用在化學氣相沉積(CVD)或金屬有機。(4)化學氣相沉積(CVD)生長困難及不適用的材料薄膜沉積,而且可以獲得大面積非常均勻的薄膜。(5)在光學領域:中頻閉合場非平衡磁控濺射技術也已在光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃等方面得到應用。特別是透明導電玻璃普遍應用于平板顯示器件、太陽能電池、微波與射頻屏蔽裝置與器件、傳感器等。(6)在機械加工行業(yè)中,表面功能膜、超硬膜,自潤滑薄膜的表面沉積技術自問世以來得到長足發(fā)展,能有效的提高表面硬度、復合韌性、耐磨損性和抗高溫化學穩(wěn)定性能,從而大幅度地提高涂層產品的使用壽命。湖南平衡磁控濺射哪家能做磁控濺射技術在光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃等方面也得到應用。

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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(xiàn)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。

磁控濺射技術不只是科學研究和精密電子制造中常用的薄膜制備工藝技術,經過多年的不斷完善和發(fā)展,該技術也已經成為重要的工業(yè)化大面積真空鍍膜技術之一,普遍應用于玻璃、汽車、醫(yī)療衛(wèi)生、電子工業(yè)等工業(yè)和民生領域。例如,采用磁控濺射工藝生產鍍膜玻璃,其膜層可以由多層金屬或金屬氧化物祖成,允許任意調節(jié)能量通過率、反射率,具有良好的美觀效果,被越來越多的被應用于現(xiàn)代建筑領域。再比如,磁控濺射技術也能夠應用于織物涂層,這些織物涂層可以應用于安全領域,如防電擊、電磁屏蔽和機器人防護面料等,也可用于染料制作。這樣的涂層織物在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護、電子工業(yè)等領域都有重要的應用。磁控濺射鍍膜的適用范圍:在不銹鋼刀片涂層技術中的應用。

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高速率磁控濺射本質特點是產生大量的濺射粒子,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。磁控濺射屬于輝光放電范疇,利用陰極濺射原理進行鍍膜。貴州多功能磁控濺射儀器

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。江西直流磁控濺射平臺

直流磁控濺射所用的電源是直流高壓電源,通常在300~1000V,特點是濺射速率快,造價低,后期維修保養(yǎng)廉價??墒侵荒転R射金屬靶材,假如靶材是絕緣體,隨著濺射的深化,靶材會聚集很多的電荷,導致濺射無法持續(xù)。因而關于金屬靶材通常用直流磁控濺射,因為造價廉價,結構簡略,目前在工業(yè)上使用普遍。脈沖磁控濺射是采用脈沖電源或者直流電源與脈沖生成裝置配合,輸出脈沖電流驅動磁控濺射沉積。一般使用矩形波電壓,既容易獲得又有利于研究濺射放電等離子體的變化過程。工作模式與中頻濺射。江西直流磁控濺射平臺

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