磁控溅射镀膜是一种常用于薄膜沉积的物理气相沉积(PVD)技术,它利用磁控溅射原理将材料源的原子或离子轰击至基材表面,从而在基材上形成薄膜。
此技术广泛应用于半导体、光学膜、硬质涂层等多个领域。
工作原理
磁控溅射镀膜技术的核心原理是磁控溅射。
当高压直流电或射频电源施加在靶材上时,靶材表面会受到气体离子的轰击,导致靶材原子或离子逸出。
通过磁场的辅助作用,溅射的粒子在沉积过程中可以更精确地定向,从而提高沉积效率和膜层质量。
设备组成
磁控溅射镀膜设备主要由以下几个部分构成:
溅射靶材:通常为金属、合金或陶瓷材料,根据不同应用选择靶材类型。
真空腔体:用于创造低压环境,确保气体分子之间的碰撞较少,沉积的薄膜质量较高。
气体源:通常使用氩气作为工作气体,可能根据需要加入其他气体,如氮气、氧气等,来调整膜层的特性。
电源系统:用于为靶材提供电压,产生高能量的离子轰击靶材。
基材支架:放置需要镀膜的基材,支架上通常可以旋转以保证膜层的均匀沉积。
优势
高沉积速率:由于磁控溅射能够提高离子的密度,使得薄膜沉积速率较高,且膜层质量更均匀。
膜层质量好:该技术能够沉积高致密性、均匀性和高附着力的薄膜。
材料多样性:可以沉积金属、氧化物、氮化物等多种类型的薄膜,且适用范围广。
低温沉积:由于该技术不需要高温条件,因此适用于一些对温度敏感的基材,如塑料和某些电子元件。
磁控溅射镀膜
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