艾博納 磁控濺射鍍膜
具體成交價以合同協(xié)議為準
- 公司名稱 艾博納微納米科技(江蘇)有限責任公司
- 品牌ABNER/艾博納
- 型號艾博納
- 所在地淮安市
- 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
- 更新時間2025/4/18 17:49:40
- 訪問次數(shù) 564
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價格區(qū)間 | 面議 | 行業(yè)專用類型 | 通用 |
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儀器種類 | 臺式/落地式 | 應用領域 | 環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè),地礦,能源,電氣 |
磁控濺射鍍膜(Magnetron Sputtering)是一種基于物理氣相沉積(PVD)的先進薄膜制備技術,,廣泛應用于半導體,、光學,、裝飾、功能涂層等領域,。其核心原理是通過磁場約束電子運動,,顯著提高濺射效率和薄膜質(zhì)量。以下是其原理與技術的詳細介紹:
一,、磁控濺射鍍膜的基本原理
濺射現(xiàn)象
在真空環(huán)境中,,高能粒子(如氬離子)轟擊靶材(鍍膜材料),通過動量傳遞使靶材原子或分子脫離表面,,沉積在基片(襯底)上形成薄膜,。
磁場的引入
磁場的作用:在靶材表面附近施加閉合磁場(通常由永磁體或電磁線圈產(chǎn)生),利用洛倫茲力約束電子運動路徑,,形成高密度等離子體區(qū)域(稱為“跑道環(huán)”),。
電子約束效果:磁場使電子沿螺旋軌跡運動,延長其在等離子體中的路徑,,增加與氣體分子的碰撞概率,,從而提高氬氣的電離率。這一過程顯著提高了濺射速率(相比傳統(tǒng)濺射效率提升5-10倍),。
低溫濺射優(yōu)勢
磁場約束減少了高能電子對基片的轟擊,,使得基片溫度較低(適合對溫度敏感的基材,,如塑料或柔性材料)。
二,、磁控濺射的關鍵技術
設備組成
靶材:金屬,、合金或陶瓷材料,形狀多為圓形或矩形,。
磁場系統(tǒng):設計磁場分布以優(yōu)化等離子體均勻性(如非平衡磁場技術),。
真空腔室:維持高真空環(huán)境(通常10??~10?? Pa),通入工作氣體(氬氣為主),。
電源:直流(DC),、射頻(RF)或脈沖電源(適用于絕緣材料)。
工藝參數(shù)控制
氣壓:較低氣壓(0.1~10 Pa)有利于高能粒子轟擊靶材,,但需平衡等離子體密度,。
功率密度:直接影響濺射速率,需根據(jù)靶材導熱性調(diào)整以避免過熱,。
基片溫度與偏壓:基片加熱或施加負偏壓可改善薄膜致密性和附著力,。
靶基距:距離過近易導致膜層不均勻,過遠則降低沉積速率,。
材料與模式選擇
反應磁控濺射:通入反應氣體(如O?,、N?)制備氧化物、氮化物等化合物薄膜(如Al?O?,、TiN),。
共濺射:多靶協(xié)同工作,制備合金或多層復合薄膜(如TiAlN),。
高功率脈沖磁控濺射(HiPIMS):通過短脈沖高功率產(chǎn)生高離化率等離子體,,獲得致密、高性能薄膜,。
三,、應用領域
半導體與電子:金屬互連層(Al、Cu),、絕緣層(SiO?),、透明導電膜(ITO)。
光學鍍膜:增透膜,、反射鏡,、濾光片(如TiO?/SiO?多層結構)。
硬質(zhì)涂層:工具表面鍍TiN,、CrN以提高耐磨性,。
柔性電子:在PET等基材上沉積透明導電膜用于柔性顯示屏。
新能源:太陽能電池的透明電極、鋰電集流體涂層,。
四,、技術優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
優(yōu)勢:
沉積速率高,薄膜均勻性好(厚度偏差<±5%),。
基片溫度低,,適用材料廣泛(金屬、陶瓷,、聚合物),。
可精確調(diào)控薄膜成分與結構(如梯度膜、納米多層膜),。
挑戰(zhàn):
復雜結構鍍膜:深孔或三維結構內(nèi)壁覆蓋困難(需輔助離子源或脈沖技術),。
靶材利用率:傳統(tǒng)平面靶利用率僅20-30%,旋轉靶可提升至70%以上,。
成本:高純靶材與真空設備初期投資較高,。
五、發(fā)展趨勢
高離化率技術:HiPIMS,、雙磁控濺射等提升薄膜致密度與結合力,。
復合工藝:與電弧離子鍍、CVD結合實現(xiàn)多功能涂層,。
智能化控制:通過等離子體診斷與機器學習優(yōu)化工藝參數(shù),。
綠色制造:開發(fā)低功耗電源、可回收靶材以減少環(huán)境影響,。
磁控濺射鍍膜憑借其高效,、可控性強等優(yōu)勢,已成為現(xiàn)代工業(yè)中的薄膜制備技術,。未來隨著新材料的涌現(xiàn)和工藝創(chuàng)新,,其應用范圍將進一步擴展至生物醫(yī)療、量子器件等前沿領域,。