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Witt 0.931867593 037-064 德國 84814010
Bürkert 0.447930809 00056834 Germany 8481804090 開關閥 用途:管道用,,功能:控制管道流體的通斷,閥芯材質(zhì):鋼鐵,,兩位兩通
HO-MATIC 0.100257087 80032.121.000 瑞士 8481804090 開關閥 用途:管道用,,功能:控制管道流體的通斷,閥芯材質(zhì):鋼鐵,,兩位兩通,
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磁控濺射
磁控濺射是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)的一種,。一般的濺射法可被用于制備金屬,、半導體、絕緣體等多材料,且具有設備簡單,、易于控制,、鍍膜面積大和附著力強等優(yōu)點,而上世紀 70 年代發(fā)展起來的磁控濺射法更是實現(xiàn)了高速,、低溫,、低損傷。因為是在低氣壓下進行高速濺射,,必須有效地提高氣體的離化率,。磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場,利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率,。
磁控濺射定義
在二極濺射中增加一個平行于靶表面的封閉磁場,,借助于靶表面上形成的正交電磁場,把二次電子束縛在靶表面特定區(qū)域來增強電離效率,,增加離子密度和能量,,從而實現(xiàn)高速率濺射的過程。
磁控濺射原理
磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下,,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射,。在濺射粒子中,,中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜,而產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用,,產(chǎn)生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移,,簡稱E×B漂移,其運動軌跡近似于一條擺線,。若為環(huán)形磁場,,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動,它們的運動路徑不僅很長,,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),,并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材,從而實現(xiàn)了高的沉積速率,。
隨著碰撞次數(shù)的增加,,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,,并在電場E的作用下最終沉積在基片上,。由于該電子的能量很低,傳遞給基片的能量很小,致使基片溫升較低,。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過程,。入射粒子在靶中經(jīng)歷復雜的散射過程,和靶原子碰撞,,把部分動量傳給靶原子,,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成級聯(lián)過程,。在這種級聯(lián)過程中某些表面附近的靶原子獲得向外運動的足夠動量,,離開靶被濺射出來。
磁控濺射種類
磁控濺射包括很多種類,。各有不同工作原理和應用對象,。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用,使電子在靶表面附近成螺旋狀運行,,從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率,。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。
靶源分平衡和非平衡式,,平衡式靶源鍍膜均勻,,非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結合力強。平衡靶源多用于半導體光學膜,,非平衡多用于磨損裝飾膜,。磁控陰極按照磁場位形分布不同,大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極,。
平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等,,兩極磁力線閉合于靶面,很好地將電子/等離子體約束在靶面附近,,增加碰撞幾率,,提高了離化效率,因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電,,靶材利用率相對較高,但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面,,基片區(qū)域所受離子轟擊較小.非平衡磁控濺射技術概念,,即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極,兩極磁力線在靶面不*閉合,,部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域,,從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片,增加基片區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率.不管平衡非平衡,,若磁鐵靜止,,其磁場特性決定一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率,可采用旋轉磁場,。但旋轉磁場需要旋轉機構,,同時濺射速率要減小。
旋轉磁場多用于大型或貴重靶,。如半導體膜濺射,。對于小型設備和一般工業(yè)設備,多用磁場靜止靶源,。用磁控靶源濺射金屬和合金很容易,,點火和濺射很方便。這是因為靶(陰極),,等離子體,,和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體如陶瓷則回路斷了,。于是人們采用高頻電源,,回路中加入很強的電容。這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容,。但高頻磁控濺射電源昂貴,,濺射速率很小,同時接地技術很復雜,,因而難大規(guī)模采用,。為解決此問題,發(fā)明了磁控反應濺射,。就是用金屬靶,,加入氬氣和反應氣體如氮氣或氧氣。當金屬靶材撞向零件時由于能量轉化,,與反應氣體化合生成氮化物或氧化物,。磁控反應濺射絕緣體看似容易,而實際操作困難,。
主要問題是反應不光發(fā)生在零件表面,,也發(fā)生在陽極,真空腔體表面,,以及靶源表面,。從而引起滅火,靶源和工件表面起弧等,。德國萊寶發(fā)明的孿生靶源技術,,很好的解決了這個問題。其原理是一對靶源互相為陰陽極,,從而消除陽極表面氧化或氮化,。冷卻是一切源(磁控,,多弧,離子)所必需,,因為能量很大一部分轉為熱量,,若無冷卻或冷卻不足,這種熱量將使靶源溫度達一千度以上從而溶化整個靶源,。