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磁控濺射技術(shù):薄膜制備的精密工藝
發(fā)布時間:2025-01-13
作者:星海威
磁控濺射
的基本原理
磁控濺射,作為
物理氣相沉積
(PVD)的一種,其核心在于利用電場和磁場的交互作用,將靶材表面的原子或分子濺射出來,并在基底上沉積形成薄膜。具體過程如下:
電場作用:在濺射室內(nèi),靶材作為陰極,基底作為陽極,兩者間施加高電壓,形成電場。電子在電場作用下加速飛向基底。
磁場約束:在靶材附近設(shè)置磁場,電子在電場和磁場的共同作用下,發(fā)生E×B漂移(電場E與磁場B的叉積產(chǎn)生的漂移力),使得電子的運動軌跡被約束在靶材表面附近,形成所謂的“電子云”。
濺射過程:電子在“電子云”中不斷與氬氣
分子碰撞
,使其電離成Ar+離子和新的電子。Ar+離子在電場作用下加速,以高能量轟擊靶材表面,使靶材原子或分子獲得足夠的能量而濺射出來。
薄膜沉積:濺射出的原子或分子在基底上沉積,形成所需的薄膜。通過控制濺射時間、電壓、電流、氣體壓力等參數(shù),可以精確調(diào)控薄膜的厚度、成分和結(jié)構(gòu)。
磁控濺射的技術(shù)特點
高效性:由于電子在磁場中的約束作用,使得電子與氬氣分子的碰撞幾率大大增加,從而提高了濺射效率和沉積速率。
精確性:通過精確控制濺射參數(shù),可以制備出厚度均勻、成分精確、結(jié)構(gòu)致密的薄膜。
多功能性:磁控濺射技術(shù)適用于多種材料的濺射,包括金屬、合金、陶瓷、半導體等,為薄膜的多樣化制備提供了可能。
環(huán)保性:濺射過程中使用的氣體通常為惰性氣體(如氬氣),對環(huán)境無污染,符合綠色制造的要求。
磁控濺射的應(yīng)用領(lǐng)域
半導體行業(yè)
:用于制備集成電路中的金屬化層、絕緣層、阻擋層等,提高器件的性能和可靠性。
光學行業(yè)
:用于制備光學薄膜,如增透膜、反射膜、
減反射膜
、濾光膜等,提高光學元件的性能和穩(wěn)定性。
電子行業(yè)
:用于制備觸摸屏、液晶顯示器等平板顯示設(shè)備的導電層,提高顯示效果和觸摸靈敏度。
生物醫(yī)學行業(yè)
:用于制備生物相容性薄膜,如鈦合金、氮化硅等,用于醫(yī)療器械的表面改性,提高生物相容性和耐腐蝕性。
航空航天行業(yè)
:用于制備高溫抗氧化、耐腐蝕的薄膜,提高航空航天器件的可靠性和使用壽命。
設(shè)備應(yīng)用
星海威XHDL-1350卷繞鍍膜設(shè)備
星海威XHDL-1350
復(fù)合集流體
卷繞鍍膜機,采用了先進的磁控濺射技術(shù),能夠在PP、PET等柔性基材上實現(xiàn)精準沉積復(fù)合集流體。其
沉積厚度
可達
1000nm
,且能一次性完成
雙面鍍膜
,
鍍膜速度
每分鐘可達
5-20m
。
目前,我司XHDL-1350卷繞鍍膜設(shè)備已成功應(yīng)用于國內(nèi)眾多知名企業(yè),憑借其出色的性能和高效的生產(chǎn)能力,贏得了市場的廣泛認可與贊譽。
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