磁控溅射法定义是什么?
磁控溅射法是在高真空充入适量的Ar,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁) 之间施加几百K 直流电压,在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电,使Ar发生电离。Ar离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。
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磁控溅射镀膜机工艺
(1)技术方案 磁控溅射镀光学膜,有以下三种技术路线: (a)陶瓷靶溅射:靶材采用金属化合物靶材,可以直接沉积各种氧化物或者氮化物,有时候为了得到更高的膜层纯度,也需要通入一定量反应气体); (b)反应溅射:靶材采用金属或非金属靶,通入稀有和反应气体的混合气体,进行溅射沉积各种化合物膜层。 (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。磁控溅射镀膜设备是现阶段这种镀一层薄薄的膜商品,对比传统式的水电镀工艺而言,磁控溅射镀膜设备安全,可以遮盖,填补多种多样水电镀工艺的缺点。 采用以上三种技术方案,在溅射沉积光学膜时,都会存在靶zhong毒现象,从而导致膜层沉积速度非常慢,对于上节介绍各种光学膜来说,膜层厚度较厚,膜层总厚度可达数百纳米。这种沉积速度显然增加了镀膜成本,从而限制了磁控溅射镀膜在光学上的应用。
(2)新型反应溅射技术 笔者对现有反应溅射技术方案进行了改进,开发出新的反应溅射技术,解决了镀膜沉积速度问题,同时膜层的纯度达到光学级别要求。表2.1是采用新型反应溅射沉积技术,膜层沉积速度对比情况。
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磁控溅射镀膜的特点
1、靶材粒子能量高(比热蒸发高出1个数量级),所制备膜层更致密,与石英片结合力更高:
2、一般备有辅助离子源,可以用来清洗石英片,清洗效果好;
3、易于制备熔点高的材料;
4、制备合金膜层,可以保证膜层材料比例与靶材相同;
5、由于装有中和器,也可以用来制备绝缘膜层。
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