磁控溅射镀膜仪的种类

发布日期：2022-04-20 作者：点击：

磁控溅射品种磁控溅射包括很多品种。各有不同作业原理和使用目标。但有一共同点：使用磁场与电场交互作用，使电子在靶外表邻近成螺旋状运转，然后增大电子撞击氩气发生离子的概率。所发生的离子在电场作用下撞向靶面然后溅射出靶材。

靶源分平衡和非平衡式，平衡式靶源镀膜均匀，非平衡式靶源镀膜膜层和基体结合力强。平衡靶源多用于半导体光学膜，非平衡多用于磨损装饰膜。磁控阴极按照磁场位形分布不同，大致可分为平衡态和非平衡磁控阴极。平衡态磁控阴极内外磁钢的磁通量大致相等，南北极磁力线闭合于靶面，很好地将电子/等离子体束缚在靶面邻近，添加碰撞几率，提高了离化功率，因此在较低的作业气压和电压下就能起辉并维持辉光放电，靶材使用率相对较高，但由于电子沿磁力线运动主要闭合于靶面，基片区域所受离子轰击较小.非平衡磁控溅射技能概念，即让磁控阴极外磁极磁通大于内磁极，南北极磁力线在靶面不完全闭合，部分磁力线可沿靶的边缘延伸到基片区域，然后部分电子可以沿着磁力线扩展到基片，添加基片

磁控溅射镀膜仪

区域的等离子体密度和气体电离率.不管平衡非平衡，若磁铁静止，其磁场特性决定一般靶材使用率小于30%。为增大靶材使用率，可采用旋转磁场。但旋转磁场需求旋转机构，同时溅射速率要减小。旋转磁场多用于大型或宝贵靶。如半导体膜溅射。对于小型设备和一般工业设备，多用磁场静止靶源。

卧式磁控溅射系统

用磁控靶源溅射金属和合金很容易，焚烧和溅射很便利。这是因为靶（阴极），等离子体，和被溅零件/真空腔体可构成回路。但若溅射绝缘体如陶瓷则回路断了。于是人们采用高频电源，回路中加入很强的电容。这样在绝缘回路中靶材成了一个电容。但高频磁控溅射电源昂贵，溅射速率很小，同时接地技能很复杂，因此难大规模采用。为处理此问题，创造晰磁控反响溅射。便是用金属靶，加入氩气和反响气体如氮气或氧气。当金属靶材撞向零件时由于能量转化，与反响气体化合生成氮化物或氧化物。

磁控反响溅射绝缘体看似容易,而实际操作困难。主要问题是反响不光发生在零件外表，也发生在阳极，真空腔体外表，以及靶源外表。然后引起灭火，靶源和工件外表起弧等。德国莱宝创造的孪生靶源技能，很好的处理了这个问题。其原理是一对靶源相互为阴阳极，然后消除阳极外表氧化或氮化。

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