云南陶瓷靶材磁控濺射鍍膜

磁控濺射靶材的原理：在被濺射的靶極與陽極之間加一個正交磁場和電場，在高真空室中充入所需要的惰性氣體，永久磁鐵在靶材料表面形成250～350高斯的磁場，同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負高壓，從靶極發出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：直流濺射和射頻濺射，其中直流濺射設備原理簡單，在濺射金屬時，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為普遍，除可濺射導電材料外，也可濺射非導電的材料，同時還可進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，如今，常用的有電子回旋共振型微波等離子體濺射。磁控濺射靶材的分類：根據材料的成分不同，靶材可分為金屬靶材、合金靶材、無機非金屬靶材等。云南陶瓷靶材磁控濺射鍍膜

磁控濺射靶材的分類：根據材料的成分不同，靶材可分為金屬靶材、合金靶材、無機非金屬靶材等。其中無機非金屬靶材又可分為氧化物、硅化物、氮化物和氟化物等不同種類靶材。根據幾何形狀的不同，靶材可分為長方體形靶材、圓柱體靶材和不規則形狀靶材；此外，靶材還可以分為實心和空心兩種類型靶材。目前靶材較常用的分類方法是根據靶材應用領域進行劃分，主要包括半導體領域應用靶材、記錄介質應用靶材、顯示薄膜應用靶材、光學靶材、超導靶材等。其中半導體領域用靶材、記錄介質用靶材和顯示靶材是市場需求規模較大的三類靶材。山東雙靶材磁控濺射分類磁控直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極。

談到磁控濺射，首先就要說濺射技術。濺射技術是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面，使得固體材料表面的原子或分子分離，飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術。被粒子轟擊的材料稱為靶材，而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發射出粒子，這些粒子一般是電子，接著使它們在外電場加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子（即Ar原子）碰撞，使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會受到電場的作用，以高速轟擊靶材，使靶材表面原子或分子飛濺出去，落于基片表面沉積下來形成薄膜。

用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點火和濺射很方便。這是因為靶（陰極），等離子體和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體（如陶瓷），則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強的電容，這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時接地技術很復雜，因而難大規模采用。為解決此問題，發明了磁控反應濺射。就是用金屬靶，加入氬氣和反應氣體如氮氣或氧氣。當金屬靶材撞向零件時由于能量轉化，與反應氣體化合生成氮化物或氧化物。磁控濺射成為鍍膜工業主要方法之一。

磁控濺射就是在外加電場的兩極之間引入一個磁場。這個磁場使得電子受到洛倫茲力的束縛作用，其運動路線受到控制，因此大幅度增加了電子與Ar分子（原子）碰撞的幾率，提高了氣體分子的電離程度，從而使濺射效率得到很大的提升。濺射現象自發現以來己被普遍應用在多種薄膜的制備中，如制備金屬、半導體、合金、氧化物以及化合物半導體等。磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運行，從而增大電子撞擊氬氣產生離子的概率。所產生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。磁控濺射在技術上可以分為直流(DC)磁控濺射、中頻(MF)磁控濺射、射頻(RF)磁控濺射。磁控濺射在靶材表面建立與電場正交磁場，解決了二極濺射沉積速率低，等離子體離化率低等問題。江西專業磁控濺射實驗室

磁控濺射屬于輝光放電范疇，利用陰極濺射原理進行鍍膜。云南陶瓷靶材磁控濺射鍍膜

高速率磁控濺射的一個固有的性質是產生大量的濺射粒子而獲得高的薄膜沉積速率。高的沉積速率意味著高的粒子流飛向基片，導致沉積過程中大量粒子的能量被轉移到生長薄膜上，引起沉積溫度明顯增加。由于濺射離子的能量大約70%需要從陰極冷卻水中帶走，薄膜的較大濺射速率將受到濺射靶冷卻的限制。冷卻不但靠足夠的冷卻水循環，還要求良好的靶材導熱率及較薄膜的靶厚度。同時高速率磁控濺射中典型的靶材利用率只有20%～30%，因而提高靶材利用率也是有待于解決的一個問題。云南陶瓷靶材磁控濺射鍍膜

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