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溅射镀膜技术有哪些类型-广东振华真空镀膜设备

溅射镀膜简称为“溅镀”。早在1853年,法拉第做的气体放电试验就是现今广泛应用的溅射镀膜技术的发展源头。当时这种放电管壁沉积金属现象称之为“溅射现象”,自此发展到溅射镀膜之时,经历的发展过程是很长时间的。而今,溅镀与其它类镀膜相比,它具有优越的适用性,可在任何的待镀基材上溅射沉积上任何可镀材料的薄膜。

1、磁控溅射(高速低温溅射)

溅射电源为0.2kV-1kV,3W/cm²-30W/cm²,氩气压力为10⁻²~10⁻¹Pa。添加磁场的方向平行于靶表面,利用磁场、电场间相互垂直的磁控原理,使电子减少对基板的轰击,也就是使基板温度降低,是一种高速溅射镀膜工艺。

2、二极溅射

以直流溅射源(1kV-7kV、0.15mA/cm²-1.5mA/cm²)或射频溅射源(0.3kW-10kW、1W/cm²-10W/cm²)为溅射电源。氩气压力约为1.3Pa。具有简单的构造,在基板面积较大的情况下也可以溅镀均匀的薄膜,放电电流随电压和环境压力的改变而改变。

3、三极、四极溅射

以直流溅射源(0~2kV)或射频溅射源(0~1kW)为溅射电源。氩气压力为6*10⁻²~1*10⁻¹Pa。可实现低电压、低气压溅射镀膜,轰击靶的离子能量和放电电流都可独立进行控制调节,靶的电流可自动控制,也可用射频溅射。

4、离子束溅射

以直流溅射源为溅射电源。氩气压力为10⁻³Pa。利用离子束溅射在高真空环境下镀膜,其成膜过程是在非等离子的状态下完成的。

5、非对称交流溅射

以交流溅射源(1kV~5kV、0.1mA/cm²~2mA/cm²)为溅射电源。氩气压力为1.3Pa。靶的溅射在振幅大的半周期内进行,基板的离子轰击在振幅小的半周期内进行,将吸附的气体除去,使得获得的镀膜膜层的纯度更高。

6、偏压溅射

施加范围在0~500V内的电位在基板上。氩气压力为1.3Pa。在镀膜过程中将基板上质量较小的带电粒子清除,使得基板中杂质气体(例如残留的N₂,H₂O等气体)的含量有效降低。

7、射频溅射

以射频溅射源(0.3kW~10kW、0-2kv)为溅射电源。氩气压力为1.3Pa。射频溅射也叫RF溅射,这种溅射镀膜工艺一开始是为了绝缘体的制取,如Al₂O₃、石英、玻璃的等材质的薄膜而研发出来的,现也用在金属膜的溅镀。

8、吸气溅射

以直流溅射源(1kV~7kV、0.15mA/cm²~1.5mA/cm²)或射频溅射源(0.3kW~10kW、1W/cm²~10W/cm²)为溅射电源。氩气压力为1.3Pa。

通过活性溅射粒子的吸气作用来实现杂质气体的去除,得到薄膜的纯度较高。

9、对向靶溅射

以直流溅射源或射频溅射源为溅射电源。氩气压力为10⁻²~10⁻¹Pa。顾名思义,就是对向放置两个靶,添加磁场的方向垂直于靶表面,可实现低温高速溅射磁性材料。

10、反应溅射

混入适量的活性气体于氩气中,例如氧气、氮气等,以制取Al₂O₃、TiN。反应溅射镀膜的特点是制做阴极物质的化合物薄膜,譬如说用钛做靶材,可制作TiC、TiN等膜质。事实上,以上所说的各种溅射技术都可以进行反应溅射工艺,不过通常2、8两种工艺不用于反应溅射。

溅射是一种薄膜制造工艺,溅射镀膜技术广泛用于许多行业,包括光学膜、表面装饰膜、表面保护膜、半导体加工膜以及绝缘膜层等。溅射镀膜工艺由于具有出色的膜层均匀性、膜层密度、膜层附着力,使其成为许多镀膜设备工艺的一种理想选择。