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磁控濺射種類

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點(diǎn)火和濺射很方便。這是因?yàn)榘校帢O），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一個(gè)電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時(shí)接地技術(shù)很復(fù)雜，因而難大規(guī)模采用。為解決此問(wèn)題，發(fā)明了磁控反應(yīng)濺射。就是用金屬靶，加入Ar和反應(yīng)氣體如氮?dú)饣蜓鯕狻．?dāng)金屬靶材撞向零件時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化，與反應(yīng)氣體化合生成氮化物或氧化物。磁控濺射鍍膜機(jī)技術(shù)原理真空磁控濺射鍍膜技術(shù)是通過(guò)真空磁控濺射鍍膜機(jī)實(shí)現(xiàn)的，鍍膜機(jī)內(nèi)由不同級(jí)別的真空泵抽氣，在系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)造出一個(gè)鍍膜所需的真空環(huán)境，真空度要達(dá)到鍍膜所需的本底真空，一般在（1~5）×10-8Pa。磁控反應(yīng)濺射絕緣體看似容易，而實(shí)際操作困難。主要問(wèn)題是反應(yīng)不光發(fā)生在零件表面，也發(fā)生在陽(yáng)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。其原理是一對(duì)靶源互相為陰陽(yáng)極，從而消除陽(yáng)極表面氧化或氮化。冷卻是一切源（磁控，多弧，離子）所必需，因?yàn)槟芰亢艽笠徊糠洲D(zhuǎn)為熱量，若無(wú)冷卻或冷卻不足，這種熱量將使靶源溫度達(dá)一千度以上從而溶化整個(gè)靶源。

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磁控濺射鍍膜機(jī)

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ITO 薄膜的磁控濺射靶主要分為InSn 合金靶、In2O3-SnO2 陶瓷靶兩類。在用合金靶制備ITO 薄膜時(shí),由于濺射過(guò)程中作為反應(yīng)氣體的氧會(huì)和靶發(fā)生很強(qiáng)的電化學(xué)反應(yīng),靶面覆蓋一層化合物,使濺射蝕損區(qū)域縮得很小(俗稱“靶zhong毒”) ,以至很難用直流濺射的方法穩(wěn)定地制備出的ITO 膜。也就是說(shuō),采用合金靶磁控濺射時(shí),工藝參數(shù)的窗口很窄且極不穩(wěn)定。陶瓷靶因能抑制濺射過(guò)程中氧的選擇性濺射,能穩(wěn)定地將金屬銦和錫與氧的反應(yīng)物按所需的化學(xué)配比穩(wěn)定地成膜,故無(wú)zhong毒現(xiàn)象,工藝窗口寬,穩(wěn)定性好。鍍一層薄薄的膜加工工藝中的塑料薄膜薄厚勻稱性，堆積速度，靶材使用率等層面的難題是具體生產(chǎn)制造中非常關(guān)心的。但這不等于說(shuō)陶瓷靶解決了所有的問(wèn)題,其薄膜光電性能仍然受制于基底溫度、濺射電壓、氧含量等主要工藝參數(shù)的影響,不同工藝制備出的ITO 薄膜的光電性能相差甚遠(yuǎn)。因此,開(kāi)展ITO陶瓷靶磁控濺射工藝參數(shù)的優(yōu)化研究很有意義。

鍍膜設(shè)備原理及工藝

前處理（清洗工序）

要獲得結(jié)合牢固、致密、無(wú)針1孔缺陷的膜層, 必須使膜層沉積在清潔、具有一定溫度甚至是的基片上。為此前處理的過(guò)程包括機(jī)械清洗(打磨、毛刷水洗、去離子水沖洗、冷熱風(fēng)刀吹凈)、烘烤、輝光等離子體轟擊等。非平衡磁控濺射技術(shù)概念，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)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(qū)域，從而部分電子可以沿著磁力線擴(kuò)展到基片，增加基片磁控濺射區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率。機(jī)械清洗的目的是去除基片表面的灰塵和可能殘留的油漬等異物, 并且不含活性離子, 必要時(shí)還可采用超聲清洗。烘烤的目的是徹底清除基片表面殘余的水份, 并使基片加熱到一定的溫度, 很多材質(zhì)在較高的基片溫度下可以增強(qiáng)結(jié)合力和膜層的致密性。基片的烘烤可以在真空室外進(jìn)行, 也可以在真空室內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行, 以獲得更好的效果。但在真空室內(nèi)作為提供熱源的電源應(yīng)有較低的電壓, 否則易于引起放電。輝光等離子體轟擊清洗可以進(jìn)一步除去基片表面殘留的不利于膜層沉積的成份, 同時(shí)可以提高基片表面原子的活性。

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磁控濺射

磁控濺射是物理氣相沉積（Physical Vapor Deition，PVD）的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料，且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。但有一共同點(diǎn)：利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行，從而增大電子撞擊氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。