高真空磁控濺射

1、高真空磁控濺射鍍膜系統(tǒng)介紹-鞠蘭1設(shè)備簡介名稱： 高真空磁控濺射鍍膜系統(tǒng)型號：JGP560極限真空：6.60E-05 Pa最高可控可調(diào)溫度：500（1個樣品位）3個靶位，8個樣品位2真空的簡介：引言真空應(yīng)理解為氣體較稀薄的空間。在指定的空間內(nèi)，低于一個大氣壓力的氣體狀態(tài)統(tǒng)稱為真空。真空狀態(tài)下氣體稀薄程度稱為真空度，通常用壓力值表示。 現(xiàn)在，真空技術(shù)已經(jīng)成為一門獨立的前言學(xué)科，尤其真空技術(shù)在近代尖端科學(xué)技術(shù)中的地位越來越重要。3真空的簡介：真空度的單位與區(qū)域劃分 真空狀態(tài)下氣體稀薄程度稱為真空度，通常用壓力值表示。1958年，第一界國際技術(shù)會議曾建議采用“托”(Torr)作為測量真空度的單位。國

2、際單位制(SI)中規(guī)定壓力的單位為帕(Pa)。我國采用SI規(guī)定。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1atm)1.013105Pa(帕)1Torr1/760atm1mmHg1Torr133Pa我國真空區(qū)域劃分為：粗真空、低真空、高真空、超高真空和極高真空。4粗真空低真空 高真空超高真空極高真空5低真空的獲得獲得低真空常采用機械泵，機械泵是運用機械方法不斷地改變泵內(nèi)吸氣空腔的體積，使被抽容器內(nèi)氣體的體積不斷膨脹，從而獲得真空的裝置。它可以直接在大氣壓下開始工作，極限真空度一般為1.331.3310-2Pa，抽氣速率與轉(zhuǎn)速及空腔體積V的大小有關(guān)，一般在每秒幾升到每秒幾十升之間。6旋片式機械泵通常由轉(zhuǎn)子、定子、旋片等結(jié)構(gòu)

3、構(gòu)成。偏心轉(zhuǎn)子置于定子的圓柱形空腔內(nèi)切位置上，空腔上連接進氣管和出氣閥門。轉(zhuǎn)子中鑲有兩塊旋片，旋片間用彈簧連接，使旋片緊壓在定子空腔的內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動是由馬達帶動的，定子置于油箱中，油起到密切、潤滑與冷卻的作用。7當(dāng)轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動時，空氣由被抽容器通過進氣管被吸入，旋片隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動使與進氣管相連的區(qū)域不斷擴大，而氣體就不斷地被吸入。當(dāng)轉(zhuǎn)子達到一定位置時，另一旋片把被吸入氣體的區(qū)域與被抽容器隔開，并將氣體壓縮，直到壓強增大到可以頂開出氣口的活塞閥門而被排出泵外，轉(zhuǎn)子的不斷轉(zhuǎn)動使氣體不斷地從被抽容器中抽出。8高真空的獲得油擴散泵的結(jié)構(gòu)9渦輪分子泵ROTOR BODYHIGH PUMPING S

4、PEEDHIGH COMPRESSIONEXHAUSTHIGH FREQ. MOTORINLET FLANGESTATOR BLADESBEARINGBEARING10真空測量方法測量低于大氣壓的氣體壓強的工具稱為真空計。真空計可以直接測量氣體的壓強，也可以通過與壓強有關(guān)的物理量來間接地測量壓強。前者稱為絕對真空計，后者稱為相對真空計。按照真空計的不同原理與結(jié)構(gòu)可以分為：靜態(tài)變形真空計、壓縮式真空計、熱傳導(dǎo)真空計、電離真空計、氣體放電真空計、輻射真空計等。11真空度的測量真空度的測量可通過雙熱偶程控復(fù)合真空計來進行。復(fù)合真空計由熱電偶真空計和電離真空計組成，并且由熱偶計控制電離計的啟動。12熱

5、偶真空計熱偶真空計是用在低氣壓下氣體的熱導(dǎo)率與氣體壓強間有依賴關(guān)系制成的。管內(nèi)壓強越低，即氣體分子越稀薄，氣體碰撞燈絲帶走的熱量就越少，則絲溫越高，從而熱偶絲產(chǎn)生的電動勢越大。經(jīng)過校準(zhǔn)定標(biāo)后，就可以通過測量熱偶絲的電動勢來指示真空度了。 13電離真空計電離真空計是根據(jù)氣體分子與電子相互碰撞產(chǎn)生電離的原理制成的。它用來測量高真空度，注意，只有在真空度達到0.1Pa以上時，才可以打開電離規(guī)管燈絲。否則，將造成規(guī)管損壞。1415真空鍍膜真空鍍膜實質(zhì)上是在高真空狀態(tài)下利用物理方法在鍍件的表面鍍上一層薄膜的技術(shù)，它是一種物理現(xiàn)象。真空鍍膜按其方式不同可分為真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和現(xiàn)代發(fā)展起來的離子鍍

6、膜。16真空蒸發(fā)鍍膜主要包括以下幾個物理過程：采用各種形式的熱能轉(zhuǎn)換方式，使鍍膜材料蒸發(fā)或升華，成為具有一定能量（0.10.3eV）的氣態(tài)粒子（原子、分子或原子團）； 氣態(tài)粒子通過基本上無碰撞的直線運動方式傳輸?shù)交涣Ｗ映练e在基片表面上并凝聚成薄膜。 17磁控濺射鍍膜原理介紹：磁控濺射法是一種較為常用的物理沉積法。磁控濺射是在真空室中，利用低壓氣體放電現(xiàn)象，使處于等離子狀態(tài)下的離子轟擊靶表面，并利用環(huán)狀磁場控制輝光放電，使濺射出的粒子沉積在基片上。磁控濺射可以方便地制取高熔點物質(zhì)的薄膜，在很大面積上可以制取均勻的膜層。18輝光放電GH這一區(qū)域稱“異常輝光放電區(qū)”。離子鍍和濺射鍍膜大都使用異常輝光放電階段。19直流濺射直流濺射系統(tǒng)一般只能用于靶材為良導(dǎo)體的濺射，它的基本原理：惰性氣體(如Ar)在低氣壓下受電場作用，產(chǎn)生輝光放電，形成的離子在磁場的作用下運動，并與靶面碰撞，使靶中的原子從靶中轟擊出來。濺射出的靶原子沉積在基片上，形成薄膜。濺鍍到基片的量正比于濺鍍設(shè)備消耗電力，反比于氣體壓強以及靶材到基片的距離。 20射頻濺射如果靶材為絕緣體，則由于靶材表面帶正電位，因而造成靶材表面與陽極的電位差消失，不會持續(xù)放電，無法產(chǎn)生輝光放電效應(yīng)，所以若將直流供電改為射頻電源，則絕緣體的靶材也可維持輝光放電。接入射頻電源以后，輝光區(qū)的電子移動度將大于粒子移動度，靶材表面積累過剩電子，靶材表面