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。磁控濺射設備一般根據所采用的電源的不同又可分為直流濺射和射頻濺射兩種。直流磁控濺射的特點是在陽極基片和陰極靶之間加一個直流電壓,陽離子在電場的作用下轟擊靶材,它的濺射速率一般都比較大。磁控濺射鍍膜的應用領域:在玻璃深加工產業中的應用。河北直流磁控濺射技術
磁控濺射設備的主要用途:1、各種功能性薄膜。如具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的薄膜。例如,低溫沉積氮化硅減反射膜,以提高太陽能電池的光電轉換效率。2、裝飾領域的應用,如各種全反射膜及半透明膜等,如手機外殼,鼠標等。3、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(CVD)或金屬有機。4、化學氣相沉積(CVD)生長困難及不適用的材料薄膜沉積,而且可以獲得大面積非常均勻的薄膜。5、在光學領域:中頻閉合場非平衡磁控濺射技術也已在光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃等方面得到應用。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、微波與射頻屏蔽裝置與器件、傳感器等。6、在機械加工行業中,表面功能膜、超硬膜,自潤滑薄膜的表面沉積技術自問世以來得到長足發展,能有效的提高表面硬度、復合韌性、耐磨損性和抗高溫化學穩定性能,從而大幅度地提高涂層產品的使用壽命。河北直流磁控濺射技術空磁控濺射技術是指一種利用陰極表面配合的磁場形成電子陷阱,使E×B的作用下電子緊貼陰極表面飄移。
磁控濺射技術原理如下:電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛倫茲力的影響,被束縛在靠近靶面的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動,該電子的運動路徑很長。在運動過程中不斷的與氬原子發生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞后電子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶材,較終沉積在基片上。磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運動方向,提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不只只是基片,真空室內壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。
真空磁控濺射為什么必須在真空環境?濺射過程是通過電能,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,落在所要鍍膜的基體上的過程。如果氣體太多,氣體離子在運行到靶材的過程中,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。所以需要真空狀態。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,而在轟擊過程中,不至于因為氣體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下。此狀態根據氣體分子直徑和分子自由程計算。一般在0.2-0.5Pa之間。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生濺射的一種磁控濺射技術。
磁控濺射的優點如下:1、沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷小;2、對于大部分材料,只要能制成靶材,就可以實現濺射;3、濺射所獲得的薄膜與基片結合較好;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,同時可通過改變參數條件控制組成薄膜的顆粒大小;7、不同的金屬、合金、氧化物能夠進行混合,同時濺射于基材上;8、易于實現工業化。磁控濺射鍍膜產品優點:可以沉積合金和化合物的薄膜,同時保持與原始材料相似的組成。河北直流磁控濺射技術
磁控濺射是一種目前應用十分普遍的薄膜沉積技術。河北直流磁控濺射技術
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生高濺射金屬離化率的一種磁控濺射技術。電源與等離子體淹沒離子注入沉積方法相結合,形成一種新穎的成膜過程與質量調控技術,是可應用于大型矩形靶的離化率可控磁控濺射新技術,填補了國內在該方向的研究空白。將高能沖擊磁控濺射與高壓脈沖偏壓技術復合,利用其高離化率和淹沒性的特點,通過成膜過程中入射粒子能量與分布的有效操控,實現高膜基結合力、高質量、高均勻性薄膜的制備。同時結合全新的粒子能量與成膜過程反饋控制系統,開展高離化率等離子體發生、等離子體的時空演變及荷能粒子成膜物理過程控制等方面的研究與工程應用。其中心技術具有自主知識產權,已申請相關發明專利兩項。該項技術對實現PVD沉積關鍵瓶頸問題的突破具有重大意義,有助于提升我國在表面工程加工領域的國際競爭力。如在交通領域,該技術用于汽車發動機三部件,可降低摩擦25%,減少油耗3%;機械加工領域,沉積先進鍍層可使刀具壽命提高2~10倍,加工速度提高30-70%。河北直流磁控濺射技術
廣東省科學院半導體研究所成立于2016-04-07,同時啟動了以芯辰實驗室,微納加工為主的微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務產業布局。業務涵蓋了微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等諸多領域,尤其微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務中具有強勁優勢,完成了一大批具特色和時代特征的電子元器件項目;同時在設計原創、科技創新、標準規范等方面推動行業發展。我們強化內部資源整合與業務協同,致力于微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務等實現一體化,建立了成熟的微納加工技術服務,真空鍍膜技術服務,紫外光刻技術服務,材料刻蝕技術服務運營及風險管理體系,累積了豐富的電子元器件行業管理經驗,擁有一大批專業人才。公司坐落于長興路363號,業務覆蓋于全國多個省市和地區。持續多年業務創收,進一步為當地經濟、社會協調發展做出了貢獻。