高速率磁控濺射的一個固有的性質(zhì)是產(chǎn)生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。高的沉積速率意味著高的粒子流飛向基片，導致沉積過程中大量粒子的能量被轉(zhuǎn)移到生長薄膜上，引起沉積溫度明顯增加。由于濺射離子的能量大約70%需要從陰極冷卻水中帶走，薄膜的較大濺射速率將受到濺射靶冷卻的限制。冷卻不但靠足夠的冷卻水循環(huán)，還要求良好的靶材導熱率及較薄膜的靶厚度。同時高速率磁控濺射中典型的靶材利用率只有20%～30%，因而提高靶材利用率也是有待于解決的一個問題。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或金屬有機。江蘇平衡磁控濺射步驟

磁控濺射的工藝研究：1、系統(tǒng)參數(shù)：工藝會受到很多參數(shù)的影響。其中，一些是可以在工藝運行期間改變和控制的;而另外一些則雖然是固定的，但是一般在工藝運行前可以在一定范圍內(nèi)進行控制。兩個重要的固定參數(shù)是：靶結(jié)構(gòu)和磁場。2、靶結(jié)構(gòu)：每個單獨的靶都具有其自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和顆粒方向。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，兩個看起來完全相同的靶材可能會出現(xiàn)迥然不同的濺射速率。在鍍膜操作中，如果采用了新的或不同的靶，應當特別注意這一點。如果所有的靶材塊在加工期間具有相似的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)電源，根據(jù)需要提高或降低功率可以對它進行補償。在一套靶中，由于顆粒結(jié)構(gòu)不同，也會產(chǎn)生不同的濺射速率。這也需要在鍍膜期間加以注意。不過，這種情況只有通過更換靶材才能得到解決，這時候為了得到優(yōu)良的膜層，必須重新調(diào)整功率或傳動速度。因為速度對于產(chǎn)品是至關重要的，所以標準而且適當?shù)恼{(diào)整方法是提高功率。河南智能磁控濺射鍍膜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(chǎn)生濺射的一種磁控濺射技術。

真空鍍膜機磁控濺射方式：直流濺射方法用于被濺射材料為導電材料的濺射和反應濺射鍍膜中，其工藝設備簡單，有較高的濺射速率。中頻交流磁控濺射在單個陰極靶系統(tǒng)中，與脈沖磁控濺射有同樣的釋放電荷、防止打弧作用。中頻交流濺射技術還應用于孿生靶濺射系統(tǒng)中，中頻交流孿生靶濺射是將中頻交流電源的兩個輸出端，分別接到閉合磁場非平衡濺射雙靶的各自陰極上，因而在雙靶上分別獲得相位相反的交流電壓，一對磁控濺射靶則交替成為陰極和陽極。孿生靶濺射技術大幅度提高磁控濺射運行的穩(wěn)定性，可避免被毒化的靶面產(chǎn)生電荷積累，引起靶面電弧打火以及陽極消失的問題，濺射速率高，為化合物薄膜的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)奠定基礎。

磁控濺射的基本原理是利用Ar一O2混合氣體中的等離子體在電場和交變磁場的作用下，被加速的高能粒子轟擊靶材表面，能量交換后，靶材表面的原子脫離原晶格而逸出，轉(zhuǎn)移到基體表面而成膜。磁控濺射的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現(xiàn)大面積鍍膜。該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是70年代迅速發(fā)展起來的一種“高速低溫濺射技術”。磁控濺射是在陰極靶的表面上方形成一個正交電磁場。當濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運動。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。這些低能電子較終沿磁力線漂移到陰極附近而被吸收，避免高能電子對極板的強烈轟擊，消除了二極濺射中極板被轟擊加熱和被電子輻照引起的損傷，體現(xiàn)出磁控濺射中極板“低溫”的特點。由于外加磁場的存在，電子的復雜運動增加了電離率，實現(xiàn)了高速濺射。磁控濺射的技術特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現(xiàn)。安裝鍍膜基片或工件的樣品臺以及真空室接地，作為陽極。

磁控濺射鍍膜常見領域應用：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(yōu)點.磁控濺射發(fā)展至今，除了上述一般濺射方法的優(yōu)點外，還實現(xiàn)了高速、低溫、低損傷。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(zhuǎn)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。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。4、一些不適合化學氣相沉積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。5、機械工業(yè)：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(wěn)定性，從而大幅度提高產(chǎn)品的使用壽命。6、光領域：閉場非平衡磁控濺射技術也已應用于光學薄膜、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。磁控濺射鍍膜的適用范圍：高級產(chǎn)品零/部件表面的裝飾鍍中的應用。湖南磁控濺射技術

磁控濺射的優(yōu)點：沉積速率高。江蘇平衡磁控濺射步驟

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，因此，為保證膜厚均勻性，國外的薄膜制備公司或鍍膜設備制造公司都有各自的關于鍍膜設備(包括中心部件“靶”)的整套設計方案。同時，還有很多專門從事靶的分析、設計和制造的公司，并開發(fā)相關的應用設計軟件，根據(jù)客戶的要求對設備進行優(yōu)化設計。國內(nèi)在鍍膜設備的分析及設計方面與國際先進水平之間還存在較大差距。江蘇平衡磁控濺射步驟

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