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了解一下磁控濺射設備的工作原理

2021-12-15 11:47:24

磁控濺射設備磁控靶源濺射金屬和合金很簡單,點火和濺射很便利。這是由于靶(陰極),等離子體和被濺零件/真空腔體可構成回路。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貴重,濺射速率很小,一起接地技術很復雜,因此難大規模采用。為處理此問題,發明晰磁控反應濺射。便是用金屬靶,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。

磁控反應濺射絕緣體看似簡單,而實際操作困難。首要問題是反應不光發生在零件外表,也發生在陽極,真空腔體外表以及靶源外表,然后引起救活,靶源和工件外表起弧等。德國萊寶發明的孿生靶源技術,很好的處理了這個問題。其原理是一對靶源相互為陰陽極,然后消除陽極外表氧化或氮化。

磁控濺射設備


冷卻是一切源(磁控,多弧,離子)所需,由于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然后溶化整個靶源。磁控濺射是物理氣相堆積的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導體、絕緣體等多資料,且具有設備簡單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強等長處。上世紀 70 年代發展起來的磁控濺射法更是完成了高速、低溫、低損傷。由于是在低氣壓下進行高速濺射,須有效地提高氣體的離化率。磁控濺射經過在靶陰極外表引入磁場,使用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以添加濺射率。

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