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磁控濺射真空鍍膜設備鍍膜工藝主要受哪幾個(gè)參數影響?
2024-06-14  閱讀

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康沃真空網(wǎng)】磁控濺射真空鍍膜設備鍍膜工藝主要受哪幾個(gè)參數影響呢?

    磁控鍍膜機里面的工藝參數有很多很多,每個(gè)參數對磁控濺射系統來(lái)說(shuō)都是非常重要的因素,因為一個(gè)參數未達標,都沒(méi)辦法完成所需要達到的要求,本期給大家介紹磁控濺射真空鍍膜設備幾個(gè)常見(jiàn)比較重要參數,希望能幫助到大家:

    磁控濺射真空鍍膜設備鍍膜工藝主要受哪幾個(gè)參數影響?

    濺射閾值

    將靶材原子濺射出來(lái)所需的入射離子最小能量值。與入射離子的種類(lèi)關(guān)系不大、與靶材有關(guān)。在能離子量超過(guò)濺射閾值后,隨著(zhù)離子能量的增加,在150ev以前,濺射產(chǎn)額和離子能量的平方成正比;在150ev~1kev范圍內,濺射產(chǎn)額和離子能量成正比;在1kev~10kev范圍內,濺射產(chǎn)額變化不顯著(zhù);能量再增加,濺射產(chǎn)額卻顯示出下降的趨勢。以下是幾種金屬用不同入射離子轟擊的濺射閾值。

    濺射產(chǎn)額

    入射離子轟擊靶材時(shí),平均每個(gè)正離子能從靶材打出的原子數。影響因素主要有以下幾方面:

    ●濺射產(chǎn)額隨靶材原子序數的變化表現出某種周期性,隨靶材原子d殼層電子填滿(mǎn)程度的增加,濺射產(chǎn)額變大(大致的變化趨勢)。

    ●入射離子種類(lèi)對濺射產(chǎn)額的影響,濺射產(chǎn)額隨入射原子序數增加而周期性增加。相應于45Kev的各種入射離子,銀、銅、鉭的濺射產(chǎn)額

    ●離子入射角度對濺射產(chǎn)額的影響,對相同的靶材和入射離子,濺射產(chǎn)額隨離子入射角增大而增大,當角度增大到70°~80°時(shí),濺射產(chǎn)額最大。繼續增大入射角,濺射產(chǎn)額急劇減小,90°時(shí)濺射產(chǎn)額為零。

    ●靶材溫度對濺射產(chǎn)額的影響,一般來(lái)說(shuō),在可以認為濺射產(chǎn)額同升華能密切相關(guān)的某一溫度范圍內,濺射產(chǎn)額幾乎不隨溫度的變化而變化。當溫度超過(guò)這一范圍時(shí),濺射產(chǎn)額有急劇增加的傾向。

    想要按照客戶(hù)需求和市場(chǎng)要求完成鍍膜工藝和業(yè)務(wù),針對磁控濺射真空鍍膜設備來(lái)說(shuō),每一個(gè)參數都至關(guān)重要,都必須要按照嚴格要求達標才行。

    如何解決膜層均勻性問(wèn)題

    磁控濺射真空鍍膜機鍍制薄膜,均勻性是一項重要指標,因此研究影響磁控濺射均勻性的影響因素,能更好的實(shí)現磁控濺射均勻鍍膜。簡(jiǎn)單的說(shuō)磁控濺射就是在正交的電磁場(chǎng)中,閉合的磁場(chǎng)束縛電子圍繞靶面做螺旋運動(dòng),在運動(dòng)過(guò)程中不斷撞擊工作氣體氬氣電離出大量的氬離子,氬離子在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材,濺射出靶原子離子(或分子)沉積在基片上形成薄膜。所以要實(shí)現均勻的鍍膜,就需要均勻的濺射出靶原子離子(或分子),這就要求轟擊靶材的氬離子是均勻轟擊的。由于氬離子是在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材,所以要求電場(chǎng)均勻。而氬離子來(lái)源于閉合的磁場(chǎng)束縛的電子在運動(dòng)中不斷撞擊形成,這就要求磁場(chǎng)均勻和氬氣分布均勻。但是實(shí)際的磁控濺射裝置中,這些因素都是很難完全絕對的均勻,這就有必要研究他們不均勻對成膜均勻性的影響。實(shí)際上磁場(chǎng)的均勻性和工作氣體的均勻性是影響成膜均勻性的最主要因素。磁場(chǎng)大的位置膜厚,反之膜薄,磁場(chǎng)方向也是影響均勻性的重要因素。氣壓方面,在一定氣壓條件下,氣壓大的位置膜厚,反之膜薄。

    磁控濺射真空鍍膜設備鍍膜工藝主要受哪幾個(gè)參數影響?

    那么磁控濺射真空鍍膜機怎樣解決不均勻性的問(wèn)題呢?

    ●要盡量保證磁場(chǎng)的均勻性和方向一致性,形成一個(gè)相對均勻的空間磁場(chǎng)。

    ●要盡量保證氣壓上下的均勻性,真空腔體設計時(shí),要考慮真空的安裝位置,和工藝氣體進(jìn)氣方式以及腔體內工藝氣管的布局。

    ●由于磁場(chǎng)和氣壓都不可能絕對理想,那么就可以通過(guò)氣壓的不均勻來(lái)補償磁場(chǎng)不均勻,讓最終薄膜均勻一致。

    ●靶基距也是影響均勻性的重要因素。