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直流磁控溅射技术和磁控溅射设备的首要用途

2022-12-26 17:25:38

直流磁控溅射技术

为了处理阴溅射的缺点,人们在20世纪70年代开发出了直流磁控溅射技术,它有用地克服了阴溅射速率低和电子使基片温度升高的缺点,因此获得了迅速发展和广泛使用。

其原理是:在磁控溅射中,由于运动电子在磁场中遭到洛仑兹力,它们的运动轨道会产生曲折甚至产生螺旋运动,其运动途径变长,因此增加了与作业气体分子磕碰的次数,使等离子体密度大,然后磁控溅射速率得到很大的前进,而且可以在较低的溅射电压和气压下作业,降低薄膜污染的倾向;另一方面也前进了入射到衬底外表的原子的能量,因此可以在很大程度上改善薄膜的质量。一起,通过多次磕碰而损失能量的电子抵达阳时,已变成低能电子,然后不会使基片过热。因此磁控溅射法具有“高速”、“低温”的长处。该办法的缺点是不能制备绝缘体膜,而且磁控电中选用的不均匀磁场会使靶材产生显着的不均匀刻蚀,导致靶材利用率低,一般仅为20-30。

磁控溅射设备

磁控溅射设备的首要用途

(1)各种功用性薄膜:如具有吸收、透射、反射、折射、偏光等效果的薄膜。例如,低温堆积氮化硅减反射膜,以前进太阳能电池的光电转化功率。

(2)装饰领域的使用,如各种全反射膜及半透明膜等,如手机外壳,鼠标等。

(3) 在微电子领域作为一种非热式镀膜技术,首要使用在化学气相堆积(CVD)或金属有机

(4)化学气相堆积(CVD)生长困难及不适用的资料薄膜堆积,而且可以获得大面积十分均匀的薄膜。

(5) 在光学领域:中频闭合场非平衡磁控溅射技术也已在光学薄膜(如增透膜)、低辐射玻璃和透明导电玻璃等方面得到使用。特别是透明导电玻璃广泛使用于平板显现器件、太阳能电池、微波与射频屏蔽设备与器件、传感器等。

(6)在机械加工行业中,外表功用膜、超硬膜,自润滑薄膜的外表堆积技术自面世以来得到长足发展,能有用的前进外表硬度、复合耐性、耐磨损性和抗高温化学安稳功能,然后大幅度地前进涂层产品的使用寿命。

磁控溅射除上述已被很多使用的领域,还在高温超导薄膜、铁电体薄膜、巨磁阻薄膜、薄膜发光资料、太阳能电池、回忆合金薄膜研讨方面发挥重要效果。

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