PVD技術(shù)常用的方法:PVD基本方法:真空蒸發(fā)、濺射,、離子鍍,,以下介紹幾種常用的方法。電子束蒸發(fā):電子束蒸發(fā)是利用聚焦成束的電子束來(lái)加熱蒸發(fā)源,,使其蒸發(fā)并沉積在基片表面而形成薄膜,。特征:真空環(huán)境;蒸發(fā)源材料需加熱熔化,;基底材料也在較高溫度中,;用磁場(chǎng)控制蒸發(fā)的氣體,從而控制生成鍍膜的厚度,。濺射沉積:濺射是與氣體輝光放電相聯(lián)系的一種薄膜沉積技術(shù),。濺射的方法很多,有直流濺射,、RF濺射和反應(yīng)濺射等,,而用得較多的是磁控濺射、中頻濺射、直流濺射,、RF濺射和離子束濺射,。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(xiàn)象。遼寧雙靶磁控濺射
磁控濺射的工藝研究:1,、傳動(dòng)速度:玻璃基片在陰極下的移動(dòng)是通過(guò)傳動(dòng)來(lái)進(jìn)行的,。低傳動(dòng)速度使玻璃在陰極范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)的時(shí)間更長(zhǎng),這樣就可以沉積出更厚的膜層,。不過(guò),,為了保證膜層的均勻性,傳動(dòng)速度必須保持恒定,。鍍膜區(qū)內(nèi)一般的傳動(dòng)速度范圍為每分鐘0~600英寸之間,。根據(jù)鍍膜材料、功率,、陰極的數(shù)量以及膜層的種類的不同,,通常的運(yùn)行范圍是每分鐘90~400英寸之間。2,、距離與速度及附著力:為了得到較大的沉積速率并提高膜層的附著力,,在保證不會(huì)破壞輝光放電自身的前提下,基片應(yīng)當(dāng)盡可能放置在離陰極較近的地方,。濺射粒子和氣體分子的平均自由程也會(huì)在其中發(fā)揮作用,。當(dāng)增加基片與陰極之間的距離,碰撞的幾率也會(huì)增加,,這樣濺射粒子到達(dá)基片時(shí)所具有的能力就會(huì)減少,。所以,為了得到較大的沉積速率和較好的附著力,,基片必須盡可能地放置在靠近陰極的位置上,。湖北多層磁控濺射技術(shù)對(duì)于大部分材料,只要能制成靶材,,就可以實(shí)現(xiàn)濺射,。
熱式氣體流量控制器在雙靶磁控濺射儀的應(yīng)用:雙室磁控濺射沉積系統(tǒng)是帶有進(jìn)樣室的高真空多功能磁控濺射鍍膜設(shè)備。它可用于在高真空背景下,,充入高純氬氣,,采用磁控濺射方式制備各種金屬膜、介質(zhì)膜,、半導(dǎo)體膜,。雙靶磁控濺射儀是一款高真空鍍膜設(shè)備,可用于制備單層或多層鐵電薄膜,、導(dǎo)電薄膜,、合金薄膜,、半導(dǎo)體薄膜、陶瓷薄膜,、介質(zhì)薄膜,、光學(xué)薄膜、氧化物薄膜,、硬質(zhì)薄膜、聚四氟乙烯薄膜等,。本公司生產(chǎn)的DC系列的數(shù)字型熱式氣體流量控制器在該設(shè)備中使用,,產(chǎn)品采用全數(shù)字架構(gòu),新型的傳感制作工藝,,通訊方式兼容:0-5V,、4-20mA、RS485通訊模式,,一鍵切換通訊信號(hào),,操作簡(jiǎn)單方便。
磁控濺射法:磁控濺射法是在高真空充入適量的氬氣,,在陰極和陽(yáng)極之間施加幾百K直流電壓,,在鍍膜室內(nèi)產(chǎn)生磁控型異常輝光放電,使氬氣發(fā)生電離,。優(yōu)勢(shì)特點(diǎn):較常用的制備磁性薄膜的方法是磁控濺射法,。氬離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面,將靶材表面原子濺射出來(lái)沉積在基底表面上形成薄膜,。通過(guò)更換不同材質(zhì)的靶和控制不同的濺射時(shí)間,,便可以獲得不同材質(zhì)和不同厚度的薄膜。磁控濺射法具有鍍膜層與基材的結(jié)合力強(qiáng),、鍍膜層致密,、均勻等優(yōu)點(diǎn)。脈沖磁控濺射可以有效地抑制電弧產(chǎn)生進(jìn)而消除由此產(chǎn)生的薄膜缺陷,。
磁控直流濺射法要求靶材能夠?qū)碾x子轟擊過(guò)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(dǎo)體材料,不適于絕緣材料,。因?yàn)檗Z擊絕緣靶材時(shí),,表面的離子電荷無(wú)法中和,這將導(dǎo)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(jī)會(huì)將變小,甚至不能電離,,導(dǎo)致不能連續(xù)放電甚至放電停止,,濺射停止。故對(duì)于絕緣靶材或?qū)щ娦院懿畹姆墙饘侔胁模氂蒙漕l濺射法,。濺射過(guò)程中涉及到復(fù)雜的散射過(guò)程和多種能量傳遞過(guò)程:入射粒子與靶材原子發(fā)生彈性碰撞,,入射粒子的一部分動(dòng)能會(huì)傳給靶材原子;某些靶材原子的動(dòng)能超過(guò)由其周圍存在的其它原子所形成的勢(shì)壘(對(duì)于金屬是5-10eV),,從而從晶格點(diǎn)陣中被碰撞出來(lái),,產(chǎn)生離位原子;這些離位原子進(jìn)一步和附近的原子依次反復(fù)碰撞,,產(chǎn)生碰撞級(jí)聯(lián),;當(dāng)這種碰撞級(jí)聯(lián)到達(dá)靶材表面時(shí),如果靠近靶材表面的原子的動(dòng)能大于表面結(jié)合能(對(duì)于金屬是1-6eV),,這些原子就會(huì)從靶材表面脫離從而進(jìn)入真空,。磁控陰極按照磁場(chǎng)位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)磁控陰極和非平衡態(tài)磁控陰極,。云南平衡磁控濺射優(yōu)點(diǎn)
高能電子不斷與氣體分子發(fā)生碰撞并向后者轉(zhuǎn)移能量,,使之電離而本身變成低能電子。遼寧雙靶磁控濺射
磁控濺射的優(yōu)點(diǎn)如下:1,、沉積速度快,、基材溫升低、對(duì)膜層的損傷??;2、對(duì)于大部分材料,,只要能制成靶材,,就可以實(shí)現(xiàn)濺射;3,、濺射所獲得的薄膜與基片結(jié)合較好,;4、濺射所獲得的薄膜純度高,、致密度好,、成膜均勻性好;5,、濺射工藝可重復(fù)性好,,可以在大面積基片上獲得厚度均勻的薄膜;6,、能夠控制鍍層的厚度,,同時(shí)可通過(guò)改變參數(shù)條件控制組成薄膜的顆粒大小,;7,、不同的金屬,、合金、氧化物能夠進(jìn)行混合,,同時(shí)濺射于基材上,;8、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,。遼寧雙靶磁控濺射