真空磁控濺射鍍膜

所謂濺射就是用荷能粒子（通常用惰性氣體的正離子）去轟擊固體（以下稱靶材）表面，從而引起靶材表面上的原子（或分子）從其中逸出的一種現(xiàn)象。新技術、新設備、新工藝公司新開發(fā)的磁控、蒸發(fā)多用鍍膜機，配用改進型高真空抽氣系統(tǒng)及全自動控制系統(tǒng)，抽速快、效率高、操作簡單、工作可靠。這一現(xiàn)象是格洛夫（Grove）于1842年在實驗研究陰極腐蝕問題時，陰極材料被遷移到真空管壁上而發(fā)現(xiàn)的。

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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原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)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(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用，產(chǎn)生E（電場）×B（磁場）所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似于磁控濺射一條擺線。烘烤的目的是徹底清除基片表面殘余的水份,并使基片加熱到一定的溫度,很多材質(zhì)在較高的基片溫度下可以增強結(jié)合力和膜層的致密性。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，它們的運動路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材，從而實現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)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。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經(jīng)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。

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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(zhuǎn)換效率。也就是說,采用合金靶磁控濺射時,工藝參數(shù)的窗口很窄且極不穩(wěn)定。（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（MOCVD）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目前廣泛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(chǎn)品的使用壽命。磁控濺射除上述已被大量應用的領域，還在高溫超導薄膜、鐵電體薄膜、巨磁阻薄膜、薄膜發(fā)光材料、太陽能電池、記憶合金薄膜研究方面發(fā)揮重要作用。

磁控濺射鍍膜的優(yōu)點

磁控濺射鍍膜是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的技術之一，磁控濺射鍍膜技術正廣泛應用于透明導電膜、光學膜、超硬膜、抗腐蝕膜、磁性膜、增透膜、減反膜以及各種裝飾膜，在國1防和國民經(jīng)濟生產(chǎn)中的作用和地位日益強大。電子光學制造行業(yè)行業(yè)中，其是這種非快熱式鍍一層薄薄的膜技術性，關鍵運用在有機化學氣候堆積上。鍍膜工藝中的薄膜厚度均勻性，沉積速率，靶材利用率等方面的問題是實際生產(chǎn)中十分關注的。磁控濺射鍍膜儀廠家?guī)懔私飧啵?

磁控濺射技術發(fā)展過程中各項技術的突破一般集中在等離子體的產(chǎn)生以及對等離子體進行的控制等方面。通過對電磁場、溫度場和空間不同種類粒子分布參數(shù)的控制，使膜層質(zhì)量和屬性滿足各行業(yè)的要求。

膜厚均勻性與磁控濺射靶的工作狀態(tài)息息相關，如靶的刻蝕狀態(tài)，靶的電磁場設汁等。

濺射鍍膜膜厚均勻性是間接衡量鍍膜工藝的標準之一，它涉及鍍膜過程的各個方面。因此，制備膜厚均勻性好的薄膜需要建立一個濺射鍍膜膜厚均勻性綜合設計系統(tǒng)，對濺射鍍膜的各個方面進行分類、歸納和總結(jié)，找出其內(nèi)在聯(lián)系。

磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點：利用磁場與電場交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運行，從而增大電子撞擊ya氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點火和濺射很方便。這是因為靶（陰極），等離子體，和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體如陶瓷則回路斷了。

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