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真空鍍膜設(shè)備中頻磁控濺射知識簡介真空鍍膜磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應(yīng)用對象。但有一共同點: 利用磁場與電子交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所 產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。 在近幾十年的發(fā)展中,大家逐漸采用永久磁鐵,很少用線圈磁鐵。 靶源分平衡和非平衡式,平衡式靶源鍍膜均勻,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。 不管平衡非平衡,若磁鐵靜止,其磁場特性決定-般靶材利用率小于30%。 為增大靶材利用率,可采用旋轉(zhuǎn)磁場。但旋轉(zhuǎn)磁場需要旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),同時濺射速率要減小。旋轉(zhuǎn)磁場多用于大型或貴 重靶。如半導(dǎo)體膜濺射。對于小型設(shè)備和一般工業(yè)設(shè)備,多用磁場靜止靶源。 用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,點火和濺射很方便。這是因為靶(陰極),等離子體, 和被濺零件真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體如陶瓷則回路斷了。 于是人們采用高頻電源,回路中加入很強(qiáng)的電容。這樣在絕緣回路中靶材成了-個電容。 但高頻磁控濺射電源昂貴,濺射速率很小,同時接地技術(shù)很復(fù)雜,因而難大規(guī)模采用。為解決此問題,發(fā)明了磁控反應(yīng)濺射。就是用金屬靶,加入氬氣和反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕。?dāng)金屬靶材 撞向零件時由于能量轉(zhuǎn)化,與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。 |