磁控镀膜机厂家常用指南 沈阳鹏程

光纤磁控溅射镀膜机组成

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设备用途：

在光纤表面镀制纳米级单层及多层功能膜、硬质膜、金属膜、半导体膜、介质膜等新型薄膜材料的制备。配有阳极层离子源进行清洗和辅助沉积，同时设备具有反溅射清洗功能，以提高膜的质量和牢固度。样品台可镀制多种型号光纤产品

系统主要由真空室、磁控靶、单基片加热台、直流电源、射频电源、工作气路、抽气系统、真空测量、电控系统及安装机台等部分组成。

磁控溅射介绍

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用磁控靶源溅射金属和合金很容易，点火和溅射很方便。这是因为靶（阴极），等离子体和被溅零件/真空腔体可形成回路。磁控溅射实验时间长会不会损坏磁铁温度才是影响磁铁的因素，如果冷却效果好理论上可以用到地老天荒如果磁铁不腐蚀的话，而温度取决于磁铁牌号，也就是磁铁本身的耐温性能。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，同时接地技术很复杂，因而难大规模采用。为解决此问题，发明了磁控反应溅射。就是用金属靶，加入气和反应气体如氮气或氧气。当金属靶材撞向零件时由于能量转化，与反应气体化合生成氮化物或氧化物。

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由于被溅射原子是与具有数十电子伏特能量的正离子交换动能后飞溅出来的，因而溅射出来的原子能量高，有利于提高沉积时原子的扩散能力，提高沉积组织的致密程度，使制出的薄膜与基片具有强的附着力。

溅射时，气体被电离之后，气体离子在电场作用下飞向接阴极的靶材，电子则飞向接地的壁腔和基片。溅射过程中涉及到复杂的散射过程和多种能量传递过程：入射粒子与靶材原子发生弹性碰撞，入射粒子的一部分动能会传给靶材原子。这样在低电压和低气压下，产生的离子数目少，靶材溅射效率低；而在高电压和高气压下，尽管可以产生较多的离子，但飞向基片的电子携带的能量高，容易使基片发热甚至发生二次溅射，影响制膜质量。另外，靶材原子在飞向基片的过程中与气体分子的碰撞几率也大为增加，因而被散射到整个腔体，既会造成靶材浪费，又会在制备多层膜时造成各层的污染。

磁控溅射镀膜机导致不均匀因素哪些？

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原理上讲，两点：气场和磁场

磁控溅射在0.4Pa的气压情况下离子撞击靶材，溅射出粒子沉积到基材上，整体靶材的电压几乎一致，不影响溅射速率。

0.4Pa的气场情况是溅射速率较高的情况，气场变化，压强变大和变小都会影响溅射速率。

磁场大，束缚的自由电子增多，溅射速率增大，磁场小，束缚的自由电子就少，溅射速率降低。

稳定住气场和磁场，溅射速率也将随之稳定。

在实际情况下，气场稳定，需要设计布气系统，将布气系统分级布置，保障镀膜机腔体内不同位置的进气量相同，同时，布气系统、靶材、基材等要远离镀膜机的抽气口。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。需要稳定磁场，用高斯计测量靶材表面磁场强度，由于磁场线本身是闭合曲线，靶材磁场回路两端磁场强度自然比中间位置强，可以选择用弱磁铁，同时，基材要避开无法调整的磁场变化较大的部分。

另外，在设备结构设计方面，磁控溅射过程中，需要基材与靶材保持同轴，如果旋转、直线运行的话，也要同轴旋转、直线运行。