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磁控濺射特點

來源: 發布時間:2023-03-23

真空磁控濺射鍍膜技術的特點:1、沉積速率大。由于采用高速磁控電極,可獲得的離子流很大,有效提高了此工藝鍍膜過程的沉積速率和濺射速率。與其它濺射鍍膜工藝相比,磁控濺射的產能高、產量大、于各類工業生產中得到普遍應用。2、功率效率高。磁控濺射靶一般選擇200V-1000V范圍之內的電壓,通常為600V,因為600V的電壓剛好處在功率效率的較高有效范圍之內。3、濺射能量低。磁控靶電壓施加較低,磁場將等離子體約束在陰極附近,可防止較高能量的帶電粒子入射到基材上。交流磁控濺射和直流濺射相比交流磁控濺射采 用交流電源代替直流電源,解決了靶面的異常放電現象。磁控濺射特點

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磁控濺射技術有:直流磁控濺射技術。為了解決陰極濺射的缺陷,人們在20世紀70年發出了直流磁控濺射技術,它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點,因而獲得了迅速發展和普遍應用。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生彎曲甚至產生螺旋運動,其運動路徑變長,因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數,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量。同時,經過多次碰撞而喪失能量的電子到達陽極時,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”的優點。磁控濺射特點直流二極濺射采用直流光放電,三極濺射采用熱陰極支撐光放電。

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磁控濺射技術有:直流濺射法。直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極,從而該方法只能濺射導體材料。因為轟擊絕緣靶材時,表面的離子電荷無法中和,這將導致靶面電位升高,外加電壓幾乎都加在靶上,兩極間的離子加速與電離的機會將變小,甚至不能電離,導致不能連續放電甚至放電停止,濺射停止。故對于絕緣靶材或導電性很差的非金屬靶材,須用射頻濺射法。濺射過程中涉及到復雜的散射過程和多種能量傳遞過程:入射粒子與靶材原子發生彈性碰撞,入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子;某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘,從而從晶格點陣中被碰撞出來,產生離位原子;這些離位原子進一步和附近的原子依次反復碰撞,產生碰撞級聯;當這種碰撞級聯到達靶材表面時,如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結合能,這些原子就會從靶材表面脫離從而進入真空。

高能脈沖磁控濺射技術是利用較高的脈沖峰值功率和較低的脈沖占空比來產生高濺射金屬離化率的一種磁控濺射技術。電源與等離子體淹沒離子注入沉積方法相結合,形成一種新穎的成膜過程與質量調控技術,是可應用于大型矩形靶的離化率可控磁控濺射新技術,填補了國內在該方向的研究空白。將高能沖擊磁控濺射與高壓脈沖偏壓技術復合,利用其高離化率和淹沒性的特點,通過成膜過程中入射粒子能量與分布的有效操控,實現高膜基結合力、高質量、高均勻性薄膜的制備。同時結合全新的粒子能量與成膜過程反饋控制系統,開展高離化率等離子體發生、等離子體的時空演變及荷能粒子成膜物理過程控制等方面的研究與工程應用。其中心技術具有自主知識產權,已申請相關發明專利兩項。該項技術對實現PVD沉積關鍵瓶頸問題的突破具有重大意義,有助于提升我國在表面工程加工領域的國際競爭力。如在交通領域,該技術用于汽車發動機三部件,可降低摩擦25%,減少油耗3%;機械加工領域,沉積先進鍍層可使刀具壽命提高2~10倍,加工速度提高30-70%。磁控濺射主要用于在經予處理的塑料、陶瓷等制品表面蒸鍍金屬薄膜、七彩膜仿金膜等。

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磁控濺射方法可用于制備多種材料,如金屬、半導體、絕緣子等。它具有設備簡單、易于控制、涂覆面積大、附著力強等優點。磁控濺射發展至今,除了上述一般濺射方法的優點外,還實現了高速、低溫、低損傷。磁控濺射鍍膜常見領域應用:1.各種功能薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏振等功能.例如,在低溫下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.微電子:可作為非熱鍍膜技術,主要用于化學氣相沉積(CVD).3.裝飾領域的應用:如各種全反射膜和半透明膜;比如手機殼、鼠標等。磁控濺射鍍膜的應用領域:建材及民用工業中。北京真空磁控濺射

對于大部分材料,只要能制成靶材,就可以實現濺射。磁控濺射特點

磁控濺射鍍膜常見領域應用:1.一些不適合化學氣相沉積(MOCVD)的材料可以通過磁控濺射沉積,這種方法可以獲得均勻的大面積薄膜。2.機械工業:如表面功能膜、超硬膜、自潤滑膜等.這些膜能有效提高表面硬度、復合韌性、耐磨性和高溫化學穩定性,從而大幅度提高產品的使用壽命.3.光領域:閉場非平衡磁控濺射技術也已應用于光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃。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、微波和射頻屏蔽器件和器件、傳感器等。磁控濺射特點

廣東省科學院半導體研究所成立于2016-04-07,同時啟動了以芯辰實驗室,微納加工為主的微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務產業布局。業務涵蓋了微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等諸多領域,尤其微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務中具有強勁優勢,完成了一大批具特色和時代特征的電子元器件項目;同時在設計原創、科技創新、標準規范等方面推動行業發展。我們在發展業務的同時,進一步推動了品牌價值完善。隨著業務能力的增長,以及品牌價值的提升,也逐漸形成電子元器件綜合一體化能力。廣東省科學院半導體研究所業務范圍涉及面向半導體光電子器件、功率電子器件、MEMS、生物芯片等前沿領域,致力于打造***的公益性、開放性、支撐性樞紐中心。平臺擁有半導體制備工藝所需的整套儀器設備,建立了一條實驗室研發線和一條中試線,加工尺寸覆蓋2-6英寸(部分8英寸),同時形成了一支與硬件有機結合的專業人才隊伍。平臺當前緊抓技術創新和公共服務,面向國內外高校、科研院所以及企業提供開放共享,為技術咨詢、創新研發、技術驗證以及產品中試提供支持。等多個環節,在國內電子元器件行業擁有綜合優勢。在微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等領域完成了眾多可靠項目。

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