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磁控濺射介紹
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由于被濺射原子是與具有數(shù)十電子伏特能量的正離子交換動能后飛濺出來的,因而濺射出來的原子能量高,有利于提高沉積時原子的擴散能力,提高沉積組織的致密程度,使制出的薄膜與基片具有強的附著力。
濺射時,氣體被電離之后,氣體離子在電場作用下飛向接陰極的靶材,電子則飛向接地的壁腔和基片。故對于絕緣靶材或?qū)щ娦院懿畹姆墙饘侔胁?,須用射頻濺射法(RF)。這樣在低電壓和低氣壓下,產(chǎn)生的離子數(shù)目少,靶材濺射效率低;而在高電壓和高氣壓下,盡管可以產(chǎn)生較多的離子,但飛向基片的電子攜帶的能量高,容易使基片發(fā)熱甚至發(fā)生二次濺射,影響制膜質(zhì)量。另外,靶材原子在飛向基片的過程中與氣體分子的碰撞幾率也大為增加,因而被散射到整個腔體,既會造成靶材浪費,又會在制備多層膜時造成各層的污染。
直流磁控濺射技術(shù)的原理
直流磁控濺射技術(shù)其原理是:在磁控濺射中,由于運動電子在磁場中受到洛侖茲力,它們的運動軌跡會發(fā)生彎曲甚至產(chǎn)生螺旋運動,其運動路徑變長,因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數(shù),使等離子體密度增大,從而磁控濺射速率得到很大的提高,而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作,降低薄膜污染的傾向;另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量,因而可以在很大程度上改善薄膜的質(zhì)量。臥式磁控濺射鍍膜機以下是沈陽鵬程真空技術(shù)有限責(zé)任公司為您一起分享的內(nèi)容,沈陽鵬程真空技術(shù)有限責(zé)任公司專業(yè)生產(chǎn)磁控濺射產(chǎn)品,歡迎新老客戶蒞臨。同時,經(jīng)過多次碰撞而喪失能量的電子到達(dá)陽極時,已變成低能電子,從而不會使基片過熱。因此磁控濺射法具有“高速”、“低溫”的優(yōu)點。
磁控濺射系統(tǒng)介紹
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真空泵和測量裝置:
低真空:干泵和convectron真空規(guī)
高真空:渦輪分子泵,低溫泵和離子規(guī)
5.控制系統(tǒng):
硬件:PLC和計算機觸摸屏控制
自動和手動沉積控制
主要特點:
射頻電源:基底預(yù)先清洗和等離子體輔助沉積
溫度控制器:基底加熱
大面積基底傳送裝置
冷卻系統(tǒng)
磁控濺射鍍膜機導(dǎo)致不均勻因素哪些?
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原理上講,兩點:氣場和磁場
磁控濺射在0.4Pa的氣壓情況下離子撞擊靶材,濺射出粒子沉積到基材上,整體靶材的電壓幾乎一致,不影響濺射速率。
0.4Pa的氣場情況是濺射速率較高的情況,氣場變化,壓強變大和變小都會影響濺射速率。
磁場大,束縛的自由電子增多,濺射速率增大,磁場小,束縛的自由電子就少,濺射速率降低。
穩(wěn)定住氣場和磁場,濺射速率也將隨之穩(wěn)定。
在實際情況下,氣場穩(wěn)定,需要設(shè)計布?xì)庀到y(tǒng),將布?xì)庀到y(tǒng)分級布置,保障鍍膜機腔體內(nèi)不同位置的進(jìn)氣量相同,同時,布?xì)庀到y(tǒng)、靶材、基材等要遠(yuǎn)離鍍膜機的抽氣口。需要穩(wěn)定磁場,用高斯計測量靶材表面磁場強度,由于磁場線本身是閉合曲線,靶材磁場回路兩端磁場強度自然比中間位置強,可以選擇用弱磁鐵,同時,基材要避開無法調(diào)整的磁場變化較大的部分。安全性:獨立開發(fā)的PLC 觸摸屏智能操作系統(tǒng)在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上新具備了漏氣自檢與提示、通訊故障自檢、保養(yǎng)維護提示等功能,保證了設(shè)備的使用安全性能。
另外,在設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,磁控濺射過程中,需要基材與靶材保持同軸,如果旋轉(zhuǎn)、直線運行的話,也要同軸旋轉(zhuǎn)、直線運行。