镀膜设备原理及工艺

主要溅射方式：

反应溅射是在溅射的惰性气体气氛中,通入一定比例的反应气体,通常用作反应气体的主要是氧气和氮气。

直流溅射(DC Magnetron1 Sputtering)、射频溅射(RF Magnetron1 Sputtering)、脉冲溅射(PulsedMagnetro n1 Sp uttering)和中频溅射(Medium Fre2quency Magnetro2 n Sp uttering)

直流溅射方法用于被溅射材料为导电材料的溅射和反应溅射镀膜中,其工艺设备简单,有较高的溅射速率。

中频交流磁控溅射在单个阴极靶系统中,与脉冲磁控溅射有同样的释放电荷、防止打弧作用。（c）离子辅助沉积：先沉积一层很薄的金属或非金属层，然后再引入反应气体离子源，将膜层进行氧化或者氮化等。中频交流溅射技术还应用于孪生靶(Twin2Mag)溅射系统中,中频交流孪生靶溅射是将中频交流电源的两个输出端,分别接到闭合磁场非平衡溅射双靶的各自阴极上,因而在双靶上分别获得相位相反的交流电压,一对磁控溅射靶则交替成为阴极和阳极。孪生靶溅射技术大大提高磁控溅射运行的稳定性,可避免被毒化的靶面产生电荷积累,引起靶面电弧打火以及阳极消失的问题,溅射速率高,为化合物薄膜的工业化大规模生产奠定基础。

连续式的磁控溅射生产线 总体上可以分为三个部分: 前处理, 溅射镀膜, 后处理。

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直流溅射法

溅射过程中涉及到复杂的散射过程和多种能量传递过程：入射粒子与靶材原子发生弹性碰撞，入射粒子的一部分动能会传给靶材原子；做窗膜磁控溅射镀膜的应多去看看玻璃行业的low-e镀膜，多些交流。某些靶材原子的动能超过由其周围存在的其它原子所形成的势垒（对于金属是5-10 eV），从而从晶格点阵中被碰撞出来，产生离位原子；这些离位原子进一步和附近的原子依次反复碰撞，产生碰撞级联；当这种碰撞级联到达靶材表面时，如果靠近靶材表面的原子的动能大于表面结合能（对于金属是1-6eV），这些原子就会从靶材表面脱离从而进入真空。

磁控溅射

磁控溅射是物***相沉积（Physical Vapor Deition，PVD）的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。

磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点：利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。