镀膜设备原理及工艺
前处理(清洗工序)
要获得结合牢固、致密、无针1孔缺陷的膜层, 必须使膜层沉积在清洁、具有一定温度甚至是的基片上。为此前处理的过程包括机械清洗(打磨、毛刷水洗、去离子水冲洗、冷热风刀吹净)、烘烤、辉光等离子体轰击等。机械清洗的目的是去除基片表面的灰尘和可能残留的油渍等异物, 并且不含活性离子, 必要时还可采用超声清洗。烘烤的目的是清除基片
磁控溅射镀膜机安装
镀膜设备原理及工艺
前处理(清洗工序)
要获得结合牢固、致密、无针1孔缺陷的膜层, 必须使膜层沉积在清洁、具有一定温度甚至是的基片上。为此前处理的过程包括机械清洗(打磨、毛刷水洗、去离子水冲洗、冷热风刀吹净)、烘烤、辉光等离子体轰击等。机械清洗的目的是去除基片表面的灰尘和可能残留的油渍等异物, 并且不含活性离子, 必要时还可采用超声清洗。烘烤的目的是清除基片表面残余的水份, 并使基片加热到一定的温度, 很多材质在较高的基片温度下可以增强结合力和膜层的致密性。基片的烘烤可以在真空室外进行, 也可以在真空室内继续进行, 以获得更好的效果。在机理下工作的不光磁控溅射,多弧镀靶源,离子源,等离子源等都在此原理下工作。但在真空室内作为提供热源的电源应有较低的电压, 否则易于引起放电。辉光等离子体轰击清洗可以进一步除去基片表面残留的不利于膜层沉积的成份, 同时可以提高基片表面原子的活性。
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溅射镀膜
溅射镀膜就是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面,使被轰击出的粒子沉积在基片上的技术。通常,利用低压惰性气体辉光放电来产生入射离子。阴极靶由镀膜材料制成,基片作为阳极,真空室中通入0.1-10Pa的ya气或其它惰性气体,在阴极(靶)1-3KV直流负高压或13.56MHz的射频电压作用下产生辉光放电。电离出的ya离子轰击靶表面,使得靶原子溅出并沉积在基片上,形成薄膜。直流磁控溅射技术为了解决阴极溅射的缺陷,人们在20世纪开发出了直流磁控溅射技术,它有效地克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的弱点,因而获得了迅速发展和广泛应用。溅射方法很多,主要有二级溅射、三级或四级溅射、磁控溅射、对靶溅射、射频溅射、偏压溅射、非对称交流射频溅射、离子束溅射以及反应溅射等。
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。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。另一方面也提高了入射到衬底表面的原子的能量,因而可以在很大程度上改善薄膜的质量。
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