磁控濺射靶材的應用領域：眾所周知，靶材材料的技術發(fā)展趨勢與下游應用產業(yè)的薄膜技術發(fā)展趨勢息息相關，隨著應用產業(yè)在薄膜產品或元件上的技術改進，靶材技術也應隨之變化。如Ic制造商．近段時間致力于低電阻率銅布線的開發(fā)，預計未來幾年將大幅度取代原來的鋁膜，這樣銅靶及其所需阻擋層靶材的開發(fā)將刻不容緩。另外，近年來平面顯示器大幅度取代原以陰極射線管為主的電腦顯示器及電視機市場。亦將大幅增加ITO靶材的技術與市場需求。此外在存儲技術方面。高密度、大容量硬盤，高密度的可擦寫光盤的需求持續(xù)增加．這些均導致應用產業(yè)對靶材的需求發(fā)生變化。下面我們將分別介紹靶材的主要應用領域，以及這些領域靶材發(fā)展的趨勢。真空室中裝有輝光放電的陰極，靶材就裝在此極表面上，接受離子轟擊。福建高溫磁控濺射技術
真空磁控濺射技術的原理：濺射鍍膜的原理是稀薄氣體在異常輝光放電產生的等離子體在電場的作用下，對陰極靶材表面進行轟擊，把靶材表面的分子、原子、離子及電子等濺射出來，被濺射出來的粒子帶有一定的動能，沿一定的方向射向基體表面，在基體表面形成鍍層。濺射鍍膜較初出現的是簡單的直流二極濺射，它的優(yōu)點是裝置簡單，但是直流二極濺射沉積速率低；為了保持自持放電，不能在低氣壓下進行；在直流二極濺射裝置中增加一個熱陰極和陽極，就構成直流三極濺射。增加的熱陰極和陽極產生的熱電子增強了濺射氣體原子的電離，這樣使濺射即使在低氣壓下也能進行;另外，還可降低濺射電壓，使濺射在低氣壓，低電壓狀態(tài)下進行;同時放電電流也增大，并可單獨控制，不受電壓影響。在熱陰極的前面增加一個電極，構成四極濺射裝置，可使放電趨于穩(wěn)定。但是這些裝置難以獲得濃度較高的等離子體區(qū)，沉積速度較低，因而未獲得普遍的工業(yè)應用。湖南反應磁控濺射方案非平衡磁控濺射的磁場有邊緣強，也有中部強，導致濺射靶表面磁場的“非平衡”。
磁控濺射的工藝研究：1、傳動速度：玻璃基片在陰極下的移動是通過傳動來進行的。低傳動速度使玻璃在陰極范圍內經過的時間更長，這樣就可以沉積出更厚的膜層。不過，為了保證膜層的均勻性，傳動速度必須保持恒定。鍍膜區(qū)內一般的傳動速度范圍為每分鐘0~600英寸之間。根據鍍膜材料、功率、陰極的數量以及膜層的種類的不同，通常的運行范圍是每分鐘90~400英寸之間。2、距離與速度及附著力：為了得到較大的沉積速率并提高膜層的附著力，在保證不會破壞輝光放電自身的前提下，基片應當盡可能放置在離陰極較近的地方。濺射粒子和氣體分子的平均自由程也會在其中發(fā)揮作用。當增加基片與陰極之間的距離，碰撞的幾率也會增加，這樣濺射粒子到達基片時所具有的能力就會減少。所以，為了得到較大的沉積速率和較好的附著力，基片必須盡可能地放置在靠近陰極的位置上。
磁控濺射的原理：磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產生的二次電子會受到電場和磁場作用，產生E×B所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動，它們的運動路徑不只很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar來轟擊靶材，從而實現了高的沉積速率。隨著碰撞次數的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠離靶表面，并在電場E的作用下較終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。相應的真空鍍膜設備包括真空蒸發(fā)鍍膜機、真空濺射鍍膜機和真空離子鍍膜機。
磁控濺射又稱為高速低溫濺射。在磁場約束及增強下的等離子體中的工作氣體離子，在靶陰極電場的加速下，轟擊陰極材料，使材料表面的原子或分子飛離靶面，穿越等離子體區(qū)以后在基片表面淀積、遷移較終形成薄膜。與二極濺射相比較，磁控濺射的沉積速率高，基片升溫低，膜層質量好，可重復性好，便于產業(yè)化生產。它的發(fā)展引起了薄膜制備工藝的巨大變革。磁控濺射源在結構上必須具備兩個基本條件:(1)建立與電場垂直的磁場;(2)磁場方向與陰極表面平行，并組成環(huán)形磁場。不同的金屬、合金、氧化物能夠進行混合，同時濺射于基材上。天津高溫磁控濺射用處
能夠控制鍍層的厚度，同時可通過改變參數條件控制組成薄膜的顆粒大小。福建高溫磁控濺射技術
磁控濺射的工藝研究：1、系統(tǒng)參數：工藝會受到很多參數的影響。其中，一些是可以在工藝運行期間改變和控制的;而另外一些則雖然是固定的，但是一般在工藝運行前可以在一定范圍內進行控制。兩個重要的固定參數是：靶結構和磁場。2、靶結構：每個單獨的靶都具有其自身的內部結構和顆粒方向。由于內部結構的不同，兩個看起來完全相同的靶材可能會出現迥然不同的濺射速率。在鍍膜操作中，如果采用了新的或不同的靶，應當特別注意這一點。如果所有的靶材塊在加工期間具有相似的結構，調節(jié)電源，根據需要提高或降低功率可以對它進行補償。在一套靶中，由于顆粒結構不同，也會產生不同的濺射速率。這也需要在鍍膜期間加以注意。不過，這種情況只有通過更換靶材才能得到解決，這時候為了得到優(yōu)良的膜層，必須重新調整功率或傳動速度。因為速度對于產品是至關重要的，所以標準而且適當的調整方法是提高功率。福建高溫磁控濺射技術
