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    真空镀膜机大功率脉冲磁控溅射镀膜

    2021-01-30

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          真空镀膜机大功率脉冲磁控溅射技术是一种才开始推广极有前景的真空镀膜技术。(1999年才开始出现)在美国叫High Power Pulse Magnetron Sputtering (HPPMS),而在欧洲叫High Power Impulse Magnetron Sputtering (HPIMS)龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录。听起来似乎耳熟能详,是磁控溅射的一种龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,但其中所含很重要的特点:离子化磁控溅射过程。


    真空镀膜机


           大家都知道离子镀的特点,在大电流起弧作用下离子化率很高,因而生成膜层与基体结合力强。但起弧局部处高温融化靶材龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,产生小液滴,从而在膜层生成大颗粒,使所镀膜表面粗糙。加过滤磁路固然改善膜层质量,但减少沉积速率。另外小液滴只是虑掉了,仍在真空室内造成污染。
           磁控溅射无大颗粒的特点,但溅射材料主要以中性原子/原子团为主龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,溅射机理是动能。使溅射材料离子化是磁控溅射主攻方向。加离子源只是改善,而且设备增加龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,污染元件也增加龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录。非平衡磁控溅射可以离子化部分材料,但离化率只有10%~20%。而且磁路一旦非平衡,其发散电子束有烧工件表面的缺点龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录。 
           真空镀膜机大功率脉冲磁控溅射技术的脉冲峰值功率是普通磁控溅射的100倍,在1000~3000W/cm2范围。对于大型磁控靶,可产生兆瓦级溅射功率。但是由于作用时间在100~150微秒龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,其平均功率与普通磁控溅射相当龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录。这样就不会增加冷却要求。这里优点出来了,在1000~3000W/cm2功率密度下龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,溅射材料离子化率极高。但这个高度离子化的束流不含大颗粒。一般溅射材料能级只有5~10电子伏特龙8官网long8bet_long8 vip网页版_龙8代理客户端登录,而大功率脉冲磁控溅射材料能级最大可达达100电子伏特。大功率脉冲磁控溅射的最大优点是可以镀高致密度的膜而不会使基体表面温度显著增高。 
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