磁控濺射技術(shù)得以普遍的應(yīng)用,是由該技術(shù)有別于其它鍍膜方法的特點(diǎn)所決定的。其特點(diǎn)可歸納為:可制備成靶材的各種材料均可作為薄膜材料,包括各種金屬、半導(dǎo)體、鐵磁材料,以及絕緣的氧化物、陶瓷等物質(zhì),尤其適合高熔點(diǎn)和低蒸汽壓的材料沉積鍍膜在適當(dāng)條件下多元靶材共濺射方式,可沉積所需組分的混合物、化合物薄膜;在濺射的放電氣中加入氧、氮或其它活性氣體,可沉積形成靶材物質(zhì)與氣體分子的化合物薄膜;控制真空室中的氣壓、濺射功率,基本上可獲得穩(wěn)定的沉積速率,通過精確地控制濺射鍍膜時間,容易獲得均勻的高精度的膜厚,且重復(fù)性好;濺射粒子幾乎不受重力影響,靶材與基片位置可自由安排;基片與膜的附著強(qiáng)度是一般蒸鍍膜的10倍以上,且由于濺射粒子帶有高能量,在成膜面會繼續(xù)表面擴(kuò)散而得到硬且致密的薄膜,同時高能量使基片只要較低的溫度即可得到結(jié)晶膜;薄膜形成初期成核密度高,故可生產(chǎn)厚度10nm以下的極薄連續(xù)膜。磁控濺射涂層有很好的牢固性，濺射薄膜與基板，機(jī)械強(qiáng)度得到了改善，更好的附著力。吉林非金屬磁控濺射

近年來磁控濺射技能發(fā)展十分迅速，代表性辦法有平衡平衡磁控濺射、反響磁控濺射、中頻磁控濺射及高能脈沖磁控濺射等等。放電發(fā)生的等離子體中，氬氣正離子在電場效果下向陰極移動，與靶材外表磕碰，受磕碰而從靶材外表濺射出的靶材原子稱為濺射原子。磁控濺射不只應(yīng)用于科研及工業(yè)范疇，已延伸到許多日常生活用品，主要應(yīng)用在化學(xué)氣相堆積制膜困難的薄膜制備。磁控濺射技能在制備電子封裝及光學(xué)薄膜方面已有多年，特別是先進(jìn)的中頻非平衡磁控濺射技能也已在光學(xué)薄膜、通明導(dǎo)電玻璃等方面得到應(yīng)用。平衡磁控濺射方案濺射所獲得的薄膜純度高、致密度好、成膜均勻性好。

真空磁控濺射技術(shù)是指一種利用陰極表面配合的磁場形成電子陷阱，使在E×B的作用下電子緊貼陰極表面飄移。設(shè)置一個與靶面電場正交的磁場，濺射時產(chǎn)生的快電子在正交的電磁場中作近似擺線運(yùn)動，增加了電子行程，提高了氣體的離化率，同時高能量粒子與氣體碰撞后失去能量，基體溫度較低，在不耐溫材料上可以完成鍍膜。這種技術(shù)是玻璃膜技術(shù)中的較優(yōu)先技術(shù)，是由航天工業(yè)、兵器工業(yè)、和核工業(yè)三個方面相結(jié)合的優(yōu)先技術(shù)的民用化，民用主要是通過這種技術(shù)達(dá)到節(jié)能、環(huán)保等作用。

脈沖磁控濺射工作原理：在一個周期內(nèi)存在正電壓和負(fù)電壓兩個階段，在負(fù)電壓段，電源工作于靶材的濺射，正電壓段，引入電子中和靶面累積的正電荷，并使表面清潔，裸露出金屬表面。加在靶材上的脈沖電壓與一般磁控濺射相同!為400~500V,電源頻率在10~350KHz，在保證穩(wěn)定放電的前提下，應(yīng)盡可能取較低的頻率#由于等離子體中的電子相對離子具有更高的能動性，因此正電壓值只需要是負(fù)電壓的10%~20%，就可以有效中和靶表面累積的正電荷。占空比的選擇在保證濺射時靶表面累積的電荷能在正電壓階段被完全中和的前提下，盡可能提高占空，以實(shí)現(xiàn)電源的較大效率。電離原子更容易與薄膜工藝中涉及的其他粒子相互作用，因此更有可能在基底上沉積。

平衡磁控濺射即傳統(tǒng)的磁控濺射，是在陰極靶材背后放置芯部與外環(huán)磁場強(qiáng)度相等或相近的永磁體或電磁線圈，在靶材表面形成與電場方向垂直的磁場。沉積室充入一定量的工作氣體，通常為Ar，在高壓作用下Ar原了電離成為Ar+離子和電子，產(chǎn)生輝光放電，Ar+離子經(jīng)電場加速轟擊靶材，濺射出靶材原子、離子和二次電子等。電子在相互垂直的電磁場的作用下，以擺線方式運(yùn)動，被束縛在靶材表面，延長了其在等離子體中的運(yùn)動軌跡，增加其參與氣體分子碰撞和電離的過程，電離出更多的離子，提高了氣體的離化率，在較低的氣體壓力下也可維持放電，因而磁控濺射既降低濺射過程中的氣體壓力，也同時提高了濺射的效率和沉積速率。PVD鍍膜技術(shù)主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。黑龍江直流磁控濺射實(shí)驗(yàn)室

不同的金屬、合金、氧化物能夠進(jìn)行混合，同時濺射于基材上。吉林非金屬磁控濺射

真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)的區(qū)別：真空磁控濺射涂層技術(shù)不同于真空蒸發(fā)涂層技術(shù)。濺射是指荷能顆粒轟擊固體表面，使固體原子或分子從表面射出的現(xiàn)象。大多數(shù)粒子是原子狀態(tài)，通常稱為濺射原子。用于轟擊目標(biāo)的濺射顆粒可以是電子、離子或中性顆粒，因?yàn)殡x子很容易加速電場下所需的動能，所以大多數(shù)都使用離子作為轟擊顆粒。濺射過程是基于光放電，即濺射離子來自氣體放電。不同的濺射技術(shù)使用不同的光放電方法。直流二極濺射采用直流光放電，三極濺射采用熱陰極支撐光放電，射頻濺射采用射頻光放電，磁控濺射采用環(huán)磁場控制的光放電。真空磁控濺射涂層技術(shù)與真空蒸發(fā)涂層技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn)。如任何物質(zhì)都能濺射，特別是高熔點(diǎn)和低蒸汽壓力的元素和化合物；濺射膜與基板附著力好；膜密度高；膜厚可控，重復(fù)性好。此外，蒸發(fā)法與濺射法相結(jié)合，即離子鍍。該方法具有附著力強(qiáng)、沉積率高、膜密度高等優(yōu)點(diǎn)。吉林非金屬磁控濺射

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