特殊濺射沉積技術(shù):以上面幾種做基礎(chǔ),為達(dá)到某些特殊目的而產(chǎn)生的濺射技術(shù),。1,、反應(yīng)濺射:可分為兩類,第一種情況是靶為純金屬,、合金或混合物,,通入的氣體是反應(yīng)氣體,或Ar加上一部分反應(yīng)氣體,;第二種情況是靶為化合物,,在純氬氣氣氛中濺射產(chǎn)生分解,使膜內(nèi)缺少一種或多種靶成分,,在濺射時(shí)需要補(bǔ)充反應(yīng)氣體以補(bǔ)償損失的成分,。常用的反應(yīng)氣體有氧、氮,、氧+氮,、乙炔、甲烷等,。1)反應(yīng)過程,,反應(yīng)發(fā)生在表面--靶或基體上,活性氣體也可以形成活性基團(tuán),,濺射原子與活性基團(tuán)碰撞也會(huì)形成化合物沉積在基體上,。當(dāng)通入的反應(yīng)氣體壓強(qiáng)很低,或靶的濺射產(chǎn)額很高時(shí)化合物的合成發(fā)生在基體上,,而且化合物的成分取決于濺射粒子和反應(yīng)氣體到達(dá)基體的相對(duì)速度,,這種條件下,,靶面的化學(xué)反應(yīng)消失或者是化合物分解的速度遠(yuǎn)大于合成的速度;當(dāng)氣體壓強(qiáng)繼續(xù)升高,,或?yàn)R射產(chǎn)額降低時(shí)化合反應(yīng)達(dá)到某個(gè)域值,,此后在靶上的化學(xué)合成速度大于逸出速度,認(rèn)為化合物在靶面進(jìn)行,。這提高了薄膜工藝的效率,,使它們能夠在較低的壓力下更快地生長。江西射頻磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
磁控濺射靶材鍍膜過程中,,影響靶材鍍膜沉積速率的因素:濺射電壓:濺射電壓對(duì)成膜速率的影響有這樣一個(gè)規(guī)律:電壓越高,,濺射速率越快,而且這種影響在濺射沉積所需的能量范圍內(nèi)是緩和的,、漸進(jìn)的,。在影響濺射系數(shù)的因素中,在濺射靶材和濺射氣體之后,,放電電壓確實(shí)很重要,。一般來說,在正常的磁控濺射過程中,放電電壓越高,濺射系數(shù)越大,,這意味著入射離子具有更高的能量,。因此,固體靶材的原子更容易被濺射出并沉積在基板上形成薄膜。上海真空磁控濺射技術(shù)磁控濺射具有設(shè)備簡單、易于控制、涂覆面積大,、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
高能脈沖磁控濺射技術(shù)介紹及特點(diǎn):高能脈沖磁控濺射技術(shù)是利用較高的脈沖峰值功率和較低的脈沖占空比來產(chǎn)生高濺射金屬離化率的一種磁控濺射技術(shù),。力學(xué)所引進(jìn)德國電源,,與等離子體淹沒離子注入沉積方法相結(jié)合,形成一種新穎的成膜過程與質(zhì)量調(diào)控技術(shù),,是可應(yīng)用于大型矩形靶的離化率可控磁控濺射新技術(shù),,填補(bǔ)了國內(nèi)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(shù)復(fù)合,,利用其高離化率和淹沒性的特點(diǎn),,通過成膜過程中入射粒子能量與分布的有效操控,實(shí)現(xiàn)高膜基結(jié)合力,、高質(zhì)量,、高均勻性薄膜的制備。同時(shí)結(jié)合全新的粒子能量與成膜過程反饋控制系統(tǒng),,開展高離化率等離子體發(fā)生,、等離子體的時(shí)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(yīng)用,。其中心技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),已申請(qǐng)相關(guān)發(fā)明專利兩項(xiàng),。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)PVD沉積關(guān)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(lǐng)域的國際競爭力。如在交通領(lǐng)域,,該技術(shù)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)三部件,,可降低摩擦25%,減少油耗3%,;機(jī)械加工領(lǐng)域,,沉積先進(jìn)鍍層可使刀具壽命提高2~10倍,加工速度提高30-70%,。
磁控濺射技術(shù)是近年來新興的一種材料表面鍍膜技術(shù),該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了金屬,、絕緣體等多種材料的表面鍍膜,具有高速、低溫,、低損傷的特點(diǎn).利用磁控濺射技術(shù)進(jìn)行超細(xì)粉體的表面鍍膜處理,不但能有效提高超細(xì)粉體的分散性,大幅度提高鍍層與粉體之間的結(jié)合力,還能賦予超細(xì)粉體的新的特異性能,。在各種濺射鍍膜技術(shù)中,磁控濺射技術(shù)是較重要的技術(shù)之一,,為了制備大面積均勻且批量一致好的薄膜,,釆用優(yōu)化靶基距、改變基片運(yùn)動(dòng)方式,、實(shí)行膜厚監(jiān)控等措施。多工位磁控濺射鍍膜儀器由于其速度比可調(diào)以及同時(shí)制作多個(gè)基片,,效率大幅度提高,,被越來越多的重視和使用。磁鐵有助于加速薄膜的生長,,因?yàn)閷?duì)原子進(jìn)行磁化有助于增加目標(biāo)材料電離的百分比,。
磁控濺射的基本原理就是以磁場改變電子運(yùn)動(dòng)方向,束縛和延長運(yùn)動(dòng)路徑,,提高電子的電離概率和有效地利用了電子的能量,。因此在形成高密度等離子體的異常輝光放電中,正離子對(duì)靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效,,同時(shí)受正交電磁場的束縛的電子只能在其能量將要耗盡時(shí)才能沉積在基片上,,這就是磁控濺射具有低溫高速兩大特點(diǎn)的機(jī)理。磁控濺射的特點(diǎn)是成膜速率高,,基片溫度低,,膜的粘附性好,可實(shí)現(xiàn)大面積鍍膜,。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法,。隨著工業(yè)的需求和表面技術(shù)的發(fā)展,,新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領(lǐng)域新的發(fā)展趨勢,。江蘇射頻磁控濺射過程
磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程,。江西射頻磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
物相沉積的基本特點(diǎn):物相沉積技術(shù)工藝過程簡單,對(duì)環(huán)境改善,,無污染,,耗材少,成膜均勻致密,,與基體的結(jié)合力強(qiáng),。該技術(shù)普遍應(yīng)用于航空航天、電子,、光學(xué),、機(jī)械、建筑,、輕工,、冶金、材料等領(lǐng)域,,可制備具有耐磨,、耐腐蝕、裝飾,、導(dǎo)電,、絕緣、光導(dǎo),、壓電,、磁性、潤滑,、超導(dǎo)等特性的膜層,。隨著高科技及新興工業(yè)發(fā)展,物相沉積技術(shù)出現(xiàn)了不少新的先進(jìn)的亮點(diǎn),,如多弧離子鍍與磁控濺射兼容技術(shù),,大型矩形長弧靶和濺射靶,非平衡磁控濺射靶,,孿生靶技術(shù),,帶狀泡沫多弧沉積卷繞鍍層技術(shù),條狀纖維織物卷繞鍍層技術(shù)等,,使用的鍍層成套設(shè)備,,向計(jì)算機(jī)全自動(dòng),大型化工業(yè)規(guī)模方向發(fā)展。江西射頻磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
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