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磁控溅射真空镀膜机溅镀技术原理介绍

2020-07-08

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       溅射镀膜技术,市面上用的非常普遍,装饰品,电子产品,五金类等,都离不开运用这方面的镀膜机镀膜层.一说到镀膜技术,大家就会想到磁控溅射镀膜技术,那么磁控溅射真空镀膜机溅镀技术,他的原理是怎样的呢?

真空镀膜机

       溅射镀膜技术,市面上用的非常普遍,装饰品,电子产品,五金类等,都离不开运用这方面的真空镀膜机镀膜层。一说到镀膜技术,大家就会想到磁控溅射镀膜技术,那么磁控溅射真空镀膜机溅镀技术,他的原理是怎样的呢?下面真空汇成真空小编为大家详细介绍一下磁控溅射真空镀膜机溅镀的技术原理是怎样子的?

       溅镀:一般指的是磁控溅镀,归于高速低温溅镀法.该技能请求真空度在1×10-3Torr摆布,即1.3×10-3Pa的真空状况充入慵懒气体氩气(Ar),并在塑胶基材(阳极)和金属靶材(阴极)之间加上高压直流电,因为辉光放电(glow discharge)发生的电子激起慵懒气体,发生等离子体,等离子体将金属靶材的原子轰出,堆积在塑胶基材上.
 
        以几十电子伏特或更高动能的荷电粒子炮击资料外表,使其溅射出进入气相,可用来刻蚀和镀膜。入射一个离子所溅射出的原子个数称为溅射产额(Yield)产额越高溅射速度越快,以Cu,Au,Ag等最高,Ti,Mo,Ta,W等最低。一般在0.1-10原子/离子。离子能够直流辉光放电(glow discharge)发生,在10-1—10 Pa真空度,在两极间加高压发生放电,正离子会炮击负电之靶材而溅射也靶材,而镀至被镀物上。

        正常辉光放电(glow discharge)的电流密度与阴极物质与形状、气体品种压力等有关。溅镀时应尽也许保持其安稳。任何资料皆可溅射镀膜,即便高熔点资料也简单溅镀,但对非导体靶材须以射频(RF)或脉冲(pulse)溅射;且因导电性较差,溅镀功率及速度较低。金属溅镀功率可达10W/cm2,非金属<5W/cm2
 
        溅镀机由真空室,排气系统,溅射源和操控系统构成。溅射源又分为电源和溅射枪(sputter gun) 磁控溅射枪分为平面型和圆柱型,其间平面型分为矩型和圆型,靶资料利用率30- 40%,圆柱型靶资料利用率>50% 溅射电源分为:直流(DC)、射频(RF)、脉冲(pulse), 直流:800-1000V(Max)导体用,须可灾弧。

        磁控溅镀操作方法和一般蒸镀相似,先将真空抽至1×10-2Pa,再通入氩气(Ar)离子炮击靶材,在5×10-1—1.0Pa的压力下进行溅镀其间须留意电流、电压及压力。开始时溅镀若有打火,可缓慢调升电压,待安稳放电后再关shutter. 在这个进程中,离子化的慵懒气体(Ar)清洗和露出该塑胶基材外表上数个毛纤细空,并通过该电子与自塑胶基材外表被清洗而发生一自在基,并保持真空状况下施以溅镀构成外表缔结构,使外表缔结构与自在基发生填补和高附着性的化学性和物理性的联系状况,以在外表外安定地构成薄膜. 其间,薄膜是先通过把外表缔造物大致地填满该塑胶毛纤细孔后并作连接而构成。

         溅镀与常用的蒸腾镀相比,溅镀具有电镀层与基材的联系力强-附着力比蒸腾镀高过10倍以上,电镀层细密,均匀等优点.真空蒸镀需要使金属或金属氧化物蒸腾汽化,而加热的温度不能太高,不然,金属气体堆积在塑胶基材放热而烧坏塑胶基材.溅射粒子几不受重力影响,靶材与基板方位可自在组织,薄膜构成前期成核密度高,可出产10nm以下的极薄接连膜,靶材的寿命长,可长时刻自动化接连出产。
 
         靶材可制作成各种形状,合作机台的特别设计做非常好的操控及最有功率的出产 溅镀利用高压电场做发生等离子镀膜物质,运用几乎一切高熔点金属,合金和金属氧化物,如:铬,钼,钨,钛,银,金等.并且,它是一个强行堆积的进程,选用这种技能取得的电镀层与塑胶基材附着力远远高于真空蒸镀法.但,加工成本相对较高.真空镀膜机真空溅镀是通过离子磕碰而取得薄膜的一种技能,首要分为两类,阴极溅镀(Cathode sputtering)和射频溅镀(RF sputtering)。阴极溅镀一般用于溅镀导体,射频溅镀一般用于溅镀非导体实施阴极溅镀所需环境:a,高真空以削减氧化物的发生b,慵懒技能气体,一般为氩器气c,电场d,磁场e,冷却水用以带走溅镀时发生的高热。