• <rp id="leqdp"><object id="leqdp"><input id="leqdp"></input></object></rp>
    <span id="leqdp"></span>
    <nav id="leqdp"><optgroup id="leqdp"><noframes id="leqdp"></noframes></optgroup></nav>

        <progress id="leqdp"></progress>
      1. 磁控濺射,東北磁控濺射廠家,電弧熔煉
        您當前的位置 : 首 頁 > 新聞資訊 > 公司新聞

        磁控濺射的工作原理及種類

        2022-06-13 14:11:09

        磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發生碰撞,使其電離產生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發生濺射。在濺射粒子中,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產生的二次電子會受到電場和磁場作用,產生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移,簡稱E×B漂移,其運動軌跡近似于一條擺線。若為環形磁場,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,它們的運動路徑不僅很長,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區域內,并且在該區域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實現了高的沉積速率。隨著碰撞次數的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,并在電場E的作用下Z終沉積在基片上。由于該電子的能量很低,傳遞給基片的能量很小,致使基片溫升較低。

        磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中經歷復雜的散射過程,和靶原子碰撞,把部分動量傳給靶原子,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成級聯過程。在這種級聯過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量,離開靶被濺射出來。

        種類

        磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運行,從而加大電子撞擊氬氣產生離子的概率。所產生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。

        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合力強。平衡靶源多用于半導體光學膜,非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同,大致可分為平衡態和非平衡磁控陰極。平衡態磁控陰極內外磁鋼的磁通量大致相等,兩極磁力線閉合于靶面,很好地將電子/等離子體約束在靶面附近,增加碰撞幾率,提高了離化效率,因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電,靶材利用率相對較高,但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面,基片區域所受離子轟擊較小.非平衡磁控濺射技術概念,即讓磁控陰極外磁極磁通大于內磁極,兩極磁力線在靶面不完全閉合,部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區域,從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片,增加基片區域的等離子體密度和氣體電離率.不管平衡非平衡,若磁鐵靜止,其磁場特性決定一般靶材利用率小于30%。為加大靶材利用率,可采用旋轉磁場。但旋轉磁場需要旋轉機構,同時濺射速率要減小。旋轉磁場多用于大型或貴重靶。如半導體膜濺射。對于小型設備和一般工業設備,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,回路中加入很強的電容。這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容。但高頻磁控濺射電源昂貴,濺射速率很小,同時接地技術很復雜,因而難大規模采用。為解決此問題,發明了磁控反應濺射。就是用金屬靶,加入氬氣和反應氣體如氮氣或氧氣。當金屬靶材撞向零件時由于能量轉化,與反應氣體化合生成氮化物或氧化物。


        磁控濺射


        磁控反應濺射絕緣體看似容易,而實際操作困難。主要問題是反應不光發生在零件表面,也發生在陽極,真空腔體表面,以及靶源表面。從而引起滅火,靶源和工件表面起弧等。德國萊寶發明的孿生靶源技術,很好的解決了這個問題。其原理是一對靶源互相為陰陽極,從而消除陽極表面氧化或氮化。

        冷卻是一切源(磁控,多弧,離子)所需,因為能量很大一部分轉為熱量,若無冷卻或冷卻不足,這種熱量將使靶源溫度達一千度以上從而溶化整個靶源。

        文章內容來源于網絡,如有問題,請與我們聯絡!

        標簽

        下一篇:磁控濺射技術說明2022-06-15

        Z近瀏覽:

      2. <rp id="leqdp"><object id="leqdp"><input id="leqdp"></input></object></rp>
        <span id="leqdp"></span>
        <nav id="leqdp"><optgroup id="leqdp"><noframes id="leqdp"></noframes></optgroup></nav>

            <progress id="leqdp"></progress>