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詳述磁控濺射鍍膜使用設(shè)備及其工藝流程

發(fā)布日期:2021-04-06

 磁控濺射鍍膜是物理堆積技術(shù)的一種,運(yùn)用陰極濺射原理進(jìn)行鍍膜,過在靶陰極外表引進(jìn)磁場(chǎng),運(yùn)用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來提高等離子體密度以添加濺射率??梢杂糜谥苽銹VD涂層,具有設(shè)備簡(jiǎn)略、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等長(zhǎng)處。

磁控濺射鍍膜運(yùn)用的設(shè)備

1、真空室

物料在真空狀態(tài)中進(jìn)行冶煉、蒸發(fā)等反應(yīng)進(jìn)程的一個(gè)空間。內(nèi)壁由外表拋光的不銹鋼制成,是真空體系的一部分。真空室的規(guī)劃綜合考慮各種影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的要素,包含:合理的結(jié)構(gòu);適宜的內(nèi)部尺度;殼體材料低放氣量;厚度滿意真空容器要求;冷卻措施以及真空密封等。

2、真空體系

是由真空泵、PLC程序控制體系、儲(chǔ)氣罐、真空管道、真空閥門、境外過濾總成等組成的成套真空體系,真空體系自發(fā)動(dòng)后,悉數(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程可以實(shí)現(xiàn)全主動(dòng)控制。發(fā)動(dòng)體系,主真空泵組開端工作,直到真空罐內(nèi)真空度達(dá)到設(shè)定的上限值,真空泵主動(dòng)中止運(yùn)轉(zhuǎn),中央真空體系內(nèi)的真空由管路上的真空止回閥主動(dòng)截止而得到保持。如因工作需求真空罐內(nèi)真空度下降并低于設(shè)定的下限值時(shí),備用真空泵組主動(dòng)發(fā)動(dòng)。

3、磁控濺射源

磁控濺射源是設(shè)備的中心部件,裝備的優(yōu)劣直接關(guān)系到薄膜的均勻性、致密性,功率功率和靶材運(yùn)用率等目標(biāo)。濺射源由陰極靶、濺射電源組成。

4、加熱及溫控系

選用紅外加熱方法,加熱功率2kW,溫度可達(dá)400℃。

5、進(jìn)氣體系

當(dāng)設(shè)備進(jìn)入本底真空后,進(jìn)氣體系負(fù)責(zé)充氣,使真空室的氣壓達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。為保證工藝的穩(wěn)定性要求真空室真空度恒定、送氣量平穩(wěn)。

6、膜厚測(cè)量體系

涂層厚度的掌握對(duì)涂層的功能十分重要,本設(shè)備選用在線式石英晶體膜厚測(cè)量?jī)x檢測(cè)涂層厚度。濺射探頭運(yùn)用鍍金晶片作為厚度檢測(cè)傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略、體積小,可用于監(jiān)控金屬、半導(dǎo)體或介質(zhì)涂層的厚度。

7、剩余氣體剖析體系

高真空狀態(tài)下運(yùn)用質(zhì)譜儀實(shí)現(xiàn)對(duì)真空室內(nèi)氣體成分進(jìn)行剖析,以了解環(huán)境中存在的剩余氣體分子監(jiān)督鍍膜本底環(huán)境。

8、工件轉(zhuǎn)架及擋屏

工件轉(zhuǎn)架用于裝置待鍍基片,由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng),通過調(diào)理轉(zhuǎn)速調(diào)理靶材粒子入射角,調(diào)理良好的膜層均勻性及附著力。

擋屏由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng),預(yù)濺射時(shí),遮擋在陰極靶前,防止基片被污染。濺射時(shí)翻開,使靶材材料抵達(dá)基片。

9、水冷體系

設(shè)備中真空泵、濺射靶等部分在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中會(huì)產(chǎn)生熱量選用水冷的方法對(duì)各個(gè)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。

10、控制體系

以PLC作為體系控制中心,對(duì)設(shè)備進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控。PLC與嵌入式工控機(jī)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。


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