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磁控濺射鍍膜機(jī)技術(shù)原理
真空磁控濺射鍍膜技術(shù)是通過(guò)真空磁控濺射鍍膜機(jī)實(shí)現(xiàn)的,鍍膜機(jī)內(nèi)由不同級(jí)別的真空泵抽氣,在系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)造出一個(gè)鍍膜所需的真空環(huán)境,真空度要達(dá)到鍍膜所需的本底真空,一般在(1~5)×10-8 Pa。濺射時(shí),氣體被電離之后,氣體離子在電場(chǎng)作用下飛向接陰極的靶材,電子則飛向接地的壁腔和基片。在真空環(huán)境中向靶材(陰極)下充入工藝氣體氣(Ar),氣在外加電場(chǎng)(由直流或交流電源產(chǎn)生)作用下發(fā)生電離生成離子(Ar ),同時(shí)在電場(chǎng)E的作用下,離子加速飛向陰極靶并以高能量轟擊靶表面,使靶材產(chǎn)生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子(或分子)沉積在PET基片上形成薄膜。同時(shí)被濺射出的二次電子在陰極暗區(qū)被加速,在飛向基片的過(guò)程中,落入設(shè)定的正交電磁場(chǎng)的電子阱中,直接被磁場(chǎng)的洛倫茲力束縛,使其在磁場(chǎng)B的洛倫茲力作用下,以旋輪線和螺旋線的復(fù)合形式在靶表面附近作回旋運(yùn)動(dòng)。電子e的運(yùn)動(dòng)被電磁場(chǎng)束縛在靠近靶表面的等離子區(qū)域內(nèi),使其到達(dá)陽(yáng)極前的行程大大增長(zhǎng),大大增加碰撞電離幾率,使得該區(qū)域內(nèi)氣體原子的離化率增加,轟擊靶材的高能Ar 離子增多,從而實(shí)現(xiàn)了磁控濺射高速沉積的特點(diǎn)。在運(yùn)用該機(jī)理開(kāi)發(fā)磁控膜的過(guò)程中,要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:①保證整體工藝中各個(gè)環(huán)節(jié)的可靠性。具體包括靶材質(zhì)量、工藝氣體純度、原膜潔凈程度、原膜質(zhì)量等基礎(chǔ)因素,這一系列因素會(huì)對(duì)鍍膜產(chǎn)品的終質(zhì)量產(chǎn)生影響。②選擇合適的靶材。要建立的膜系是通過(guò)對(duì)陰極的前后順序布置實(shí)現(xiàn)的。③控制好各環(huán)節(jié)的工藝性能及參數(shù)。如適合的本底真空度、靶材適用的濺射功率、工藝氣體和反應(yīng)氣體用量與輸入均勻性、膜層厚度等。總之,只有控制好以上各因素,才能夠保證所開(kāi)發(fā)的鍍膜PET具有穩(wěn)定的顏色、優(yōu)異的性能和耐久性。
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磁控濺射中靶zhong毒是怎么回事,一般的影響因素是什么?
靶zhong毒現(xiàn)象
(1)正離子堆積:靶zhong毒時(shí),靶面形成一層絕緣膜,正離子到達(dá)陰極靶面時(shí)由于絕緣層的阻擋,不能直接進(jìn)入陰極靶面,而是堆積在靶面上,容易產(chǎn)生冷場(chǎng)致弧光放電---打弧,使陰極濺射無(wú)法進(jìn)行下去。陶瓷靶因能抑制濺射過(guò)程中氧的選擇性濺射,能穩(wěn)定地將金屬銦和錫與氧的反應(yīng)物按所需的化學(xué)配比穩(wěn)定地成膜,故無(wú)zhong毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。(2)陽(yáng)極消失:靶zhong毒時(shí),接地的真空室壁上也沉積了絕緣膜,到達(dá)陽(yáng)極的電子無(wú)法進(jìn)入陽(yáng)極,形成陽(yáng)極消失現(xiàn)象。
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磁控濺射
(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(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
(2)裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用,如各種全反射膜及半透明膜等,如手機(jī)外殼,鼠標(biāo)等。
(3) 在微電子領(lǐng)域作為一種非熱式鍍膜技術(shù),主要應(yīng)用在化學(xué)氣相沉積(CVD)或金屬有機(jī)
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