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雙靶磁控濺射鍍膜系統

設備用途：

用于納米級單層及多層功能膜、硬質膜、金屬膜、半導體膜、介質膜等新型薄膜材料的制備。可廣泛應用于大專院校、科研院所的薄膜材料的科研與小批量制備。同時設備具有反濺射清洗功能，以提高膜的質量和牢固度。

設備組成

系統主要由濺射真空室、永磁磁控濺射靶（2個靶）、單基片加熱臺、直流電源、射頻電源、工作氣路、抽氣系統、真空測量、電控系統及安裝機臺等部分組成。

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磁控濺射的種類介紹

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。

靶源分平衡式和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結合力強。平衡靶源多用于半導體光學膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控濺射“磁控反應”介紹磁控反應濺射絕緣體看似容易，而實際操作困難。磁控陰極按照磁場位形分布不同，大致可分為平衡態磁控陰極和非平衡態磁控陰極。平衡態磁控陰極內外磁鋼的磁通量大致相等，兩極磁力線閉合于靶面，很好地將電子/等離子體約束在靶面附近，增加了碰撞幾率，提高了離化效率，因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材利用率相對較高。

但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面，基片區域所受離子轟擊較小。非平衡磁控濺射技術，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內磁極，兩極磁力線在靶面不完全閉合，部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區域，從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片，增加基片磁控濺射區域的等離子體密度和氣體電離率。不管平衡還是非平衡，若磁鐵靜止，其磁場特性決定了一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率，可采用旋轉磁場。而在高電壓和高氣壓下，盡管可以產生較多的離子，但飛向基片的電子攜帶的能量高，容易使基片發熱甚至發生二次濺射，影響制膜質量。但旋轉磁場需要旋轉機構，同時濺射速率要減小。旋轉磁場多用于大型或貴重靶，如半導體膜濺射。對于小型設備和一般工業設備，多用磁場靜止靶源。

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磁控濺射介紹

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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。在這種級聯過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量，離開靶被濺射出來。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。