磁控濺射靶材鍍膜詳解篇 - 鑫康靶材

2021.5.10更新磁控濺射靶材鍍膜詳解篇

磁控濺射靶材鍍膜概述

磁控濺射是一種物理氣相沉積（PVD）工藝，是制造半導體，磁盤驅(qū)動器，CD和光學設(shè)備的主要薄膜沉積方法。磁控濺射具有高速，低溫，低損傷的優(yōu)點。在本文中，讓我們看一下磁控濺射鍍膜方法的定義，工作原理和應(yīng)用。

磁控濺射靶材鍍膜的定義

濺射沉積是將濺射材料的顆粒濺射出來并沉積在基板上以形成薄膜的過程。由于離子是帶電粒子，因此我們可以添加磁場以控制其速度和行為。這就是它的名稱“磁控濺射”的來歷。

磁控濺射靶材的特點

第一個獲得專利的磁控濺射源是1974年由John S. Chapin發(fā)明的平面磁控濺射源。當時，盡管常規(guī)的二極管濺射可以沉積到原子級的極薄薄膜，但其濺射速度很慢，而且濺射速度也很慢。僅適用于小面積涂料。此外，對基板的轟擊還會導致過熱或損壞要涂覆的物體。

磁控濺射沉積使用負陰極后的電子將電子捕獲在帶負電的靶材上。帶電粒子上的磁場約束會增加等離子體密度，從而加快沉積速度。

磁控濺射靶材鍍膜的工作原理

在幾百到幾千電子伏特的電場作用下，等離子體被加速并獲得足夠的力來轟擊陰極，從而使固體濺射靶的原子以典型的視距余弦分布射出 。這些原子將在基板表面凝結(jié)形成薄膜。

磁控濺射源的類型

磁控濺射源分為平衡和不平衡兩種。平衡磁控濺射源的涂層是均勻的，并且不平衡磁控濺射源的涂層具有很強的結(jié)合力。平衡型主要用于半導體光學膜，非平衡型主要用于耐磨裝飾膜。

磁控濺射材料

平面靶和旋轉(zhuǎn)靶是常見的磁控濺射陰極。這兩種濺射靶的優(yōu)缺點并不明顯，但它們的應(yīng)用領(lǐng)域卻有所不同。平面磁控管在大型系統(tǒng)中是首選的，在大型系統(tǒng)中，基材線性掃描經(jīng)過某種類型的傳送帶或載體上的目標。旋轉(zhuǎn)濺射磁控管更常見于小批量生產(chǎn)系統(tǒng)或單晶圓站。

磁控濺射靶材鍍膜的應(yīng)用

• ? 各種功能性薄膜：具有特殊功能（例如吸收，透射，反射，折射和偏振）的薄膜。例如，用于提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的低溫沉積氮化硅抗反射膜。
• ? 在裝飾領(lǐng)域的應(yīng)用，例如各種全反射膜和半透明膜，手機外殼和鼠標。
• ? 在微電子學領(lǐng)域，它可以用作非熱涂覆技術(shù)，主要用于化學氣相沉積（CVD）中，以獲得大面積的均勻膜。
• ? 光學領(lǐng)域：IF封閉場不平衡磁控濺射技術(shù)已應(yīng)用于光學膜（例如減反射膜），低輻射率玻璃和透明導電玻璃中。
• ? 自機加工以來，表面功能膜，超硬膜和自潤滑膜的表面沉積技術(shù)得到了極大的發(fā)展。這些薄膜可以有效提高表面硬度，復合材料韌性，耐磨性以及高溫化學穩(wěn)定性和涂層產(chǎn)品的使用壽命。

除上述領(lǐng)域外，磁控濺射在高溫超導薄膜，鐵電薄膜，巨磁阻薄膜，薄膜發(fā)光材料，太陽能電池和記憶合金薄膜的研究中也起著重要作用。