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真空磁控濺射鍍膜
所謂濺射就是用荷能粒子(通常用惰性氣體的正離子)去轟擊固體(以下稱靶材)表面,從而引起靶材表面上的原子(或分子)從其中逸出的一種現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是格洛夫(Grove)于1842年在實驗研究陰極腐蝕問題時,陰極材料被遷移到真空管壁上而發(fā)現(xiàn)的。由于活性反應(yīng)氣體粒子與靶面原子相碰撞產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)生成化合物原子,通常是放熱反應(yīng),反應(yīng)生成熱必須有傳導(dǎo)出去的途徑,否則,該化學(xué)反應(yīng)無法繼續(xù)進行。
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直流磁控濺射技術(shù)
為了解決陰極濺射的缺陷,人們在20世紀(jì)開發(fā)出了直流磁控濺射技術(shù),它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點,因而獲得了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。其原理是:在磁控濺射中,由于運動電子在磁場中受到洛侖茲力,它們的運動軌跡會發(fā)生彎曲甚至產(chǎn)生螺旋運動,其運動路徑變長,因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數(shù),使等離子體密度增大,從而磁控濺射速率得到很大的提高,而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作,降低薄膜污染的傾向;另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量,因而可以在很大程度上改善薄膜的質(zhì)量。同時,經(jīng)過多次碰撞而喪失能量的電子到達陽極時,已變成低能電子,從而不會使基片過熱。因此磁控濺射法具有“高速”、“低溫”的優(yōu)點。該方法的缺點是不能制備絕緣體膜,而且磁控電極中采用的不均勻磁場會使靶材產(chǎn)生顯著的不均勻刻蝕,導(dǎo)致靶材利用率低,一般僅為20%-30%。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。
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磁控濺射鍍膜技術(shù)
磁控濺射鍍膜技術(shù)由于其顯著的優(yōu)點已經(jīng)成為制備薄膜的主要技術(shù)之一。非平衡磁控濺射改善了等離子體區(qū)域的分布,顯著提高了薄膜的質(zhì)量。中頻濺射鍍膜技術(shù)的發(fā)展有效克服了反應(yīng)濺射過程中出現(xiàn)的打弧現(xiàn)象,減少了薄膜的結(jié)構(gòu)缺陷,明顯提高了薄膜的沉積速率。磁控濺射鍍膜儀廠家?guī)懔私飧?!再此全過程中靶材表層一起發(fā)射點二次電子,這種電子器件在維持等離子技術(shù)平穩(wěn)存有層面具備主導(dǎo)作用。
磁控濺射鍍膜是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的技術(shù)之一,磁控濺射鍍膜技術(shù)正廣泛應(yīng)用于透明導(dǎo)電膜、光學(xué)膜、超硬膜、抗腐蝕膜、磁性膜、增透膜、減反膜以及各種裝飾膜。
磁控濺射技術(shù)發(fā)展過程中各項技術(shù)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。
對于濺射鍍膜來說,可以從真空系統(tǒng),電磁場,氣體分布,熱系統(tǒng)等幾個方面進行沒計,機械制造和控制貫穿整個工程設(shè)計過程。
濺射碰撞一般是研究帶電荷能離子與靶材表層粒子相互作用,并伴隨靶材原子及原子團簇的產(chǎn)生的過程。
薄膜的屬性和基片的溫度、晶格常數(shù)、表面狀態(tài)和電磁場等有著密切關(guān)系。
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磁控濺射
(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(zhuǎn)換效率。
(2)裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用,如各種全反射膜及半透明膜等,如手機外殼,鼠標(biāo)等。
(3) 在微電子領(lǐng)域作為一種非熱式鍍膜技術(shù),主要應(yīng)用在化學(xué)氣相沉積(CVD)或金屬有機
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