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,。磁控濺射法優(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)。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,。非金屬磁控濺射工藝

真空磁控濺射為什么必須在真空環(huán)境？濺射過(guò)程是通過(guò)電能,，使氣體的離子轟擊靶材,，就像磚頭砸土墻，土墻的部分原子濺射出來(lái),，落在所要鍍膜的基體上的過(guò)程,。如果氣體太多，氣體離子在運(yùn)行到靶材的過(guò)程中，很容易跟路程中的其他氣體離子或分子碰撞,，這樣就不能加速，也濺射不出靶材原子來(lái),。所以需要真空狀態(tài),。而如果氣體太少，氣體分子不能成為離子,，沒有很多可以轟擊靶材,，所以也不行。只能選擇中間值,，有足夠的氣體離子可以轟擊靶材,，而在轟擊過(guò)程中，不至于因?yàn)闅怏w太多而相互碰撞致使失去太多的能量的氣體量,，所以必須在較為恒定的真空狀態(tài)下,。此狀態(tài)根據(jù)氣體分子直徑和分子自由程計(jì)算。一般在0.2-0.5Pa之間,。廣州單靶磁控濺射鍍膜磁控濺射一般根據(jù)所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種,。

磁控濺射方法可用于制備多種材料，如金屬,、半導(dǎo)體,、絕緣子等。它具有設(shè)備簡(jiǎn)單,、易于控制,、涂覆面積大、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),。磁控濺射發(fā)展至今,，除了上述一般濺射方法的優(yōu)點(diǎn)外，還實(shí)現(xiàn)了高速,、低溫,、低損傷。磁控濺射鍍膜常見領(lǐng)域應(yīng)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(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。2、微電子,?？勺鳛榉菬徨兡ぜ夹g(shù)，主要用于化學(xué)氣相沉積,。3,、裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用：如各種全反射膜和半透明膜；比如手機(jī)殼,、鼠標(biāo)等,。

真空磁控濺射鍍膜技術(shù)的特點(diǎn)：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(guò)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(chǎn)能高、產(chǎn)量大,、于各類工業(yè)生產(chǎn)中得到普遍應(yīng)用,。2、功率效率高,。磁控濺射靶一般選擇200V-1000V范圍之內(nèi)的電壓,，通常為600V，因?yàn)?00V的電壓剛好處在功率效率的較高有效范圍之內(nèi),。3,、濺射能量低。磁控靶電壓施加較低,，磁場(chǎng)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。磁控濺射具有設(shè)備簡(jiǎn)單,、易于控制,、涂覆面積大、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),。

磁控濺射靶材的原理如下：在被濺射的靶極與陽(yáng)極之間加一個(gè)正交磁場(chǎng)和電場(chǎng),，在高真空室中充入所需要的惰性氣體，永久磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場(chǎng),，同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng),。在電場(chǎng)的作用下，Ar氣電離成正離子和電子,，靶上加有一定的負(fù)高壓,，從靶極發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾率增大,，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,，以很高的速度轟擊靶面,，使靶上被濺射出來(lái)的原子遵循動(dòng)量轉(zhuǎn)換原理以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：直流濺射和射頻濺射,，其中直流濺射設(shè)備原理簡(jiǎn)單,，在濺射金屬時(shí)，其速率也快,。而射頻濺射的使用范圍更為普遍，除可濺射導(dǎo)電材料外,，也可濺射非導(dǎo)電的材料,，同時(shí)還可進(jìn)行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料,。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,，如今，常用的有電子回旋共振型微波等離子體濺射,。濺射所獲得的薄膜純度高,、致密度好、成膜均勻性好,。北京高溫磁控濺射用途

相應(yīng)的真空鍍膜設(shè)備包括真空蒸發(fā)鍍膜機(jī),、真空濺射鍍膜機(jī)和真空離子鍍膜機(jī)。非金屬磁控濺射工藝

磁控濺射的工藝研究：濺射變量,。電壓和功率：在氣體可以電離的壓強(qiáng)范圍內(nèi)如果改變施加的電壓,，電路中等離子體的阻抗會(huì)隨之改變，引起氣體中的電流發(fā)生變化,。改變氣體中的電流可以產(chǎn)生更多或更少的離子,，這些離子碰撞靶體就可以控制濺射速率。一般來(lái)說(shuō),，提高電壓可以提高離化率,。這樣電流會(huì)增加，所以會(huì)引起阻抗的下降,。提高電壓時(shí),，阻抗的降低會(huì)大幅度地提高電流，即大幅度提高了功率,。如果氣體壓強(qiáng)不變,，濺射源下的基片的移動(dòng)速度也是恒定的，那么沉積到基片上的材料的量則決定于施加在電路上的功率,。在VONARDENNE鍍膜產(chǎn)品中所采用的范圍內(nèi),，功率的提高與濺射速率的提高是一種線性的關(guān)系,。非金屬磁控濺射工藝

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