推荐：什么是真空阴极磁控溅射镀膜法？

什么是真空阴极磁控溅射镀膜法？

什么是真空阴极磁控溅射镀膜法？
镀膜玻璃的真空阴极磁控溅射镀膜法，是将玻璃置于真空室中，在真空室内通入反应性气体，当对溅射阴极通电时，在电场的作用下，从阳极表面发射出电子，电子在电场的加速下能量迅速提高，高能电子将于阴极表面区域的空间的气体分子相碰撞，使气体分子电离，带正电的粒子在电场的加速下，高速向阴极表面撞击，将金属粒子击出，同时由于粒子碰撞靶表面产生大量二次电子，电子又在电场的加速下成为高能电子，从而维持这种导常辉光放电。

其中，被带正电的粒子从靶表面出的金属粒子，会沉积在玻璃上，形成薄膜。

采用这种方法，可以进行多层膜的生产，可形成的材料极多。

绝大部分的金属和无机非金属均可成膜。

控阴极溅射的原理是在阴极内部装有永久磁铁或电磁铁。

磁场穿透阴极表面的金属溅射靶，在对溅射阴极通电时，产生了一次电子，一次电子既在磁场束缚下又在电场的加速下，形成螺旋式运动轨迹，大大增加了加速时间及运动路程，提高了与空间气体分子相碰撞的几率和速度，从而提高了溅射沉积率。

采用真空磁控溅射镀膜法生产热反射镀膜玻璃，是目前国际上生产大面积镀膜玻璃的最先进工艺方法，比传统的镀膜方法在产品质量、功能、劳动生产率、成本等方面有显著的改进。

除具有上述特点外采
用真空磁控溅射镀膜法生产热反射镀膜玻璃，还具有膜层牢固和均匀，化学稳定性能好等优点。

并能获得多种理想的光学性能和丰富的反射颜色。

磁控溅射的名词解释

磁控溅射的名词解释磁控溅射是一种现代先进的薄膜制备技术，它利用离子化的金属原子或分子沉积在材料表面形成均匀而致密的薄膜。

这项技术的应用领域广泛，包括电子元件、太阳能电池、显示器、传感器等，具有优异的薄膜质量和高度可控的成膜过程。

磁控溅射的工艺过程如下：首先，将待沉积的金属或合金样品（称为目标材料）放置在真空室中，并设定适当的工艺参数，如沉积速率、温度等。

然后，通过将真空室抽成一定的真空度，以便在真空中进行溅射。

接下来，施加一定强度的磁场，并在目标素材表面附近放置一个靶极。

这样，当氩离子加速到一定能量后，撞击目标材料表面，使得它释放出离子化的金属原子或分子。

最后，这些离子化的金属原子在磁场的作用下，被引导到基板材料表面，形成一层薄膜。

磁控溅射的独特之处在于其高度可控的薄膜成膜过程。

通过调节工艺参数，例如沉积时间、温度、压力和靶极材料等，可以获得不同的薄膜性质，如厚度、硬度、晶粒度等。

此外，磁场的存在使得目标材料释放出的离子在沉积过程中更易定向，使薄膜成膜更加均匀。

这种可控性不仅能够满足各种应用需求，还可以优化薄膜的功能和性能。

磁控溅射技术具有重要意义的一个方面是其在电子工业中的广泛应用。

在集成电路和芯片制造过程中，磁控溅射可以制备金属导线、电极和隔离层等薄膜元件，用于电路的连接和保护。

此外，磁控溅射还可以制备透明导电膜，用于触摸屏、液晶显示器和光伏电池等光电器件。

这些应用不仅要求薄膜成膜的高质量和可控性，还需要满足特定的电学、光学和机械性能标准。

在太阳能电池领域，磁控溅射可以利用其高度可控的薄膜成膜技术制备多层结构的太阳能电池薄膜。

这种薄膜可以有效吸收和转换太阳光的能量，并将其转化为电能。

磁控溅射技术的应用使得太阳能电池具有更高的光电转换效率和更长的寿命，为可再生能源的发展提供了有力支持。

磁控溅射技术也在光学镀膜领域得到广泛应用。

通过沉积抗反射膜、反射膜和分光镜片等薄膜，可以优化光的传输和反射等特性，提高光学设备的性能和效率。

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理磁溅射镀膜真空镀膜机是一种常用的薄膜材料制备设备，它通过利用磁控溅射技术在物体表面形成一层薄膜。

其工作原理主要是通过将目标材料置于真空腔室中，在加入适当的工作气体后，利用磁场将目标材料溅射到基底表面，形成一层均匀的薄膜。

一、真空环境的建立：磁溅射镀膜真空镀膜机的工作需要在真空环境中进行。

首先，将工作室密封，并抽取其中的气体，创造出高真空环境。

真空泵负责将工作室内的气体抽出，直到达到所需的真空度。

二、靶材的安装和加热：在镀膜机内的靶架上安装所需的靶材。

通常情况下，靶材是由所需薄膜材料制成的。

在镀膜过程中，靶材会逐渐消耗，因此需要定期更换。

在镀膜之前，靶材需要加热，以提高溅射效率和均匀性。

三、气体的注入：在真空环境下，通过控制气体流量和压力，将适量的工作气体引入到工作室中。

工作气体的选择取决于所需薄膜的材料和性质。

常见的工作气体有氩气、氮气等。

这些气体在溅射过程中起到稀释和辅助气体的作用，可以有效地调节薄膜的成分和性质。

四、磁场的建立：在镀膜机中，通过施加磁场来控制溅射过程。

磁控溅射利用磁场将靶材上的原子或分子溅射到基底表面，形成一层薄膜。

通过调节磁场的强度和方向，可以控制溅射粒子的能量和轨迹，从而实现对薄膜性能的调控。

五、薄膜的沉积：在溅射过程中，溅射的原子或分子会沉积在基底表面，形成一层薄膜。

这个过程需要控制好溅射时间、靶材和基底的距离等参数，以确保薄膜的均匀性和质量。

通常情况下，溅射时间越长，薄膜的厚度越大。

六、薄膜的性能测试：在薄膜沉积完成后，需要对薄膜的性能进行测试和评估。

常见的测试方法包括厚度测量、成分分析、表面形貌观察等。

这些测试可以帮助我们了解薄膜的厚度、成分和结构等信息，从而判断薄膜是否满足要求。

总结：磁溅射镀膜真空镀膜机通过建立真空环境、安装靶材并加热、控制工作气体流量和压力、施加磁场以及控制薄膜沉积参数等步骤，实现了对物体表面的薄膜制备。

这种镀膜技术具有高效、均匀、可控性强等优点，并在各种领域中得到了广泛应用。

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理

磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理
磁溅射镀膜真空镀膜机工作原理是利用磁场和靶材，通过溅射的方式将材料沉积在基材上。

具体工作原理如下：
1. 制备真空环境：将待处理的基材放置在真空室中，并通过抽气系统将真空室抽气，从而形成真空环境。

2. 加热靶材：在真空室中的靶材加热装置加热靶材，使其达到蒸发温度。

3. 产生磁场：在靶材附近放置一个磁场装置，通过施加磁场使得靶材表面形成磁场区域。

4. 溅射过程：当靶材达到蒸发温度后，靶材表面的原子开始蒸发，并在磁场的作用下形成等离子体。

这些等离子体会冲击或溅射出靶材的原子或分子。

5. 沉积在基材上：随后，被溅射出来的原子或分子沉积在基材表面，形成所需的薄膜。

通过控制溅射的过程参数，例如靶材的温度、溅射功率、气体气压等，可以控制沉积的薄膜的厚度、成分和结构。

总的来说，磁溅射镀膜真空镀膜机通过将靶材加热蒸发，并在
磁场的作用下将溅射出的原子或分子沉积在基材上，实现了薄膜的制备。

磁控溅射镀膜机原理

磁控溅射镀膜机原理磁控溅射技术是一种用于镀膜的先进技术。

磁控溅射镀膜机是利用电子束的动能将固体材料从靶层中剥离并沉积在基板上的一种镀膜设备。

本文将为您介绍磁控溅射镀膜机的原理及其应用。

一、磁控溅射镀膜机的原理磁控溅射镀膜机又称磁控离子镀膜机，是一种利用外部电场和磁场激发离子束并蒸发靶材料形成镀层的设备。

这种技术源于20世纪60年代初期的物理研究。

它的基本原理是利用电子束加速器向金属靶材料表面注入精细定位的、高能单元电子束，从而促使靶材料发生电子冲击下物质的剥离，形成离子束，进而被磁场聚拢并加速击打在待镀基材料表面，从而沉积成膜。

这种技术对材料的选择范围较广，可使用的原材料包括各种无机材料和合金，如氧化物、硅、合金、氟化物等。

而磁控溅射技术也因此被广泛应用于各种领域，如电子、计算机、晶体管、固态照明、太阳能电池、生物医学、汽车、航空航天、建筑室内装修等领域。

二、磁控溅射镀膜机的类型及分类根据靶材料种类和制备过程条件的不同，磁控溅射镀膜机可以分为多种类型。

下面我们介绍一下主要的几种类型。

1、平板离子源平板离子源是最基本的离子源类型，通常由一个平板放电电极和一个屏蔽靶组成。

它的靶材料为物质的块状，可将注入的能量转换成游离原子形成高能离子束，使其透过向靶和基板之间发射的离子束，再到达基板表面。

由于靶和基板之间的角度限制，使该装置产生较低的折射率，从而制造较低的细节图案。

因此，平板离子源多用于制造器件外壳全面涂层。

2、圆柱形偏心离子源圆柱形偏心离子源由两极电源和一个圆柱形靶台制成。

表面不平整的靶材料块在高速离子束的作用下被剥离，形成离子束并沉积在基板上。

该离子源的形状和设计使得离子束方向发散，从而可以与表面平面的材料相交，产生均匀的涂层。

此外，偏心离子源具有抗污染能力强、精度高和效率高等特点，适用于工业和商业应用。

3、环柱形偏心离子源环柱形偏心离子源由一个圆筒形壳体、一个中央靶、四组电极和一个基板组成。

中央靶材料在离子束的作用下形成薄膜，并沉积在基板上。

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真空磁控溅射镀Al 掺杂的ZnO薄膜(AZO) 1852年，Grove发现阴极辉光放电产生的金属粒子溅射沉积现象。

这一现象现已广泛应用于各种薄膜的制备。

磁控溅射是在70年代在阴极溅射基础上加以改进而发展起来的一种新型溅射镀膜方法。

它克服了阴极溅射速率低、基片升温高的致命弱点，使得它一诞生便获得了迅速的发展和广泛应用。

磁控溅射具有高速、基片低温和沉积膜损伤低等优点。

磁控溅射在最佳条件下可以得到均匀、致密、有良好的C轴取向性和可见光波段透明性好等优点的薄膜，使得它成为在AZO制备中研究最多并且最广泛使用的方法。

溅射原本属于物理气相沉积，当溅射时在真空室内引入与金属Zn反应的气体O2，使得溅射同时具有磁控溅射和反应溅射的优点，这就是反应磁控溅射。

一、实验原理磁控溅射的工作原理如图1所示。

电子e在电场E作用下，在飞向基板过程中与氩原子发生碰撞，使其电离出Ar+和一个新的电子e，电子飞向基片，Ar+在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，靶材发生溅射。

在溅射粒子中，中性的靶原子或分子则沉积在基片上形成薄膜。

二次电子e1一旦离开靶面，就同时受到电场和磁场的作用。

为了便于说明电子的运动情况，可以认为：二次电子在阴极暗区时，只受电场作用；一旦进入负辉区就只受磁场作用。

于是，从靶面发出的二次电子，首先在阴极暗区受到电场加速，飞向负辉区。

进入负辉区的电子具有一定速度，并且是垂直于磁力线运动的。

在这种情况下，电子由于受到磁场B洛仑兹力的作用，而绕磁力线旋转。

电子旋转半圈之后，重新进入阴极暗区，受到电场减速。

当电子接近靶面时，速度即可降到零。

以后，电子又在电场的作用下，再次飞离靶面，开始一个新的运动周期。

电子就这样周而复始，跳跃式地朝E(电场)×B(磁场)所指的方向漂移。

简称E×B漂移。

电子在正交电磁场作用运动轨迹近似于一条摆线。

若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面作圆周运动。

二次电子在环状磁场的控制下，运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域区，在该区中电离出大量的Ar+离子用来轰击靶材，从而实现了溅射淀积速率高的特点。

磁控溅射镀膜原理及工艺

磁控溅射镀膜原理及工艺摘要：真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术，在现实生产生活中有着广泛的应用。

真空镀膜技术有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。

这里主要讲一下山溅射镀膜技术发展来的磁控溅射镀膜的原理及相应工艺的研究。

关键i司:溅射；溅射变量；工作气压；沉积率。

绪论溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后山于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。

常用二极溅射设备如右图。

通常将欲沉积的材料制成板材一靶，固定在阴极上。

基片置于正对靶面的阳极上，距靶一定距离。

系统抽至高真空后充入（10~ 1 ）帕的气体（通常为氨气），在阴极和阳极间加儿千伏电压，两极间即产生辉光放电。

放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子，其能量在1至儿十电子伏范用内。

溅射原子在基片表面沉积成膜。

其中磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的成就之一。

它以溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点，成为镀膜工业应用领域（特别是建筑镀膜玻璃、透明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合）的首选方案。

1磁控溅射原理溅射属于PDV （物理气相沉积）三种基本方法：发、溅射、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）中的一种。

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氮原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片,Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶, 并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。

在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E （电场）xB （磁场）所指的方向漂移，简称ExB漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。

若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在黑近靶表面的等离子体区域内，并且在该区域中电离出大量的A r 正离子来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。

真空溅射镀膜原理

真空溅射镀膜原理
真空溅射镀膜是利用等离子体在真空室中的高速运动，在蒸发材料表面沉积出一层厚度极薄、均匀致密的薄膜，是一种重要的物理气相沉积技术。

与传统的物理气相沉积工艺相比，它具有制备技术成熟、沉积速度快、薄膜厚度均匀、涂层均匀性好等特点，被广泛用于材料表面的镀膜处理。

真空溅射镀膜按其溅射方式不同分为离子镀和磁控溅射两种，它主要是利用强电离气体放电在靶表面形成等离子体，通过控制靶材中原子或离子的运动方向和能量而得到所需的薄膜。

一、离子镀
离子镀是用强电离气体放电在金属或金属与非金属基体之间沉积出一层厚度极薄（几个到几十个原子层）的膜，这是一种比较简单和实用的方法。

其原理是将待镀的金属或非金属基体放入真空室内，在较高真空条件下使其表面电离，在等离子体放电过程中形成离子轰击工件表面，并把能量传给工件。

由于工件表面已被电离，在高速碰撞下可使工件表面形成厚度极薄（几个到几十个原子层）的薄膜。

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磁控溅射镀膜工艺介绍

TCO薄膜的种类及特性
• TCO薄膜为晶粒尺寸数百纳米的多晶层，晶粒取向单一。目前研究较多的是ITO、FTO和AZO。电阻率达 10-4 •cm量级，可见光透射率为80%～90%。 • FTO(SnO2︰F)：电阻率可达5.0×10 -4 •cm，可见光透过率ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ80%。 • ITO(In2O3︰Sn)：电阻率可达7.0×10-5 •cm ，可见光透过率＞85% 。 • AZO(ZnO︰Al)：电阻率可达1.5×10-4 •cm ，可见光透过率＞80% 。
反应溅射模拟图
中频孪生反应溅射
反应溅射的特点
反应磁控溅射所用的靶材料（单位素靶或多元素靶）和反应气体（氧、氮、碳氢化合物等）通常很容易获得很高的纯度，因而有利于制备高纯度的化合物薄膜。反应磁控溅射中调节沉积工艺参数，可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜，从而达到通过调节薄膜的组成来调控薄膜特性的目的。反应磁控溅射沉积过程中基板温度一般不会有很大的升高，而且成膜过程通常也并不要求对基板进行很高温度的加热，因而对基板材料的限制较少。反应磁控溅射适合于制备大面积均匀薄膜，并能实现对镀膜的大规模工业化生产。
真空的定义：压力低于一个大气压的任何气态空间，采用真空度来表示真空的高低。真空单位换算：1大气压≈1.0×105帕=760mmHg（汞柱） =760托 1托=133.3pa=1mmHg 1bar=100kpa 1mbar=100pa 1bar=1000mbar
TCO玻璃玻璃=Transparent Conductive Oxide 镀有透明导电氧玻璃化物的玻璃 TCO材料：材料：材料 SnO2:F(FTO fluorine doped tin oxide氟掺杂氧化锡氟掺杂氧化锡) 氟掺杂氧化锡 ZnO:Al(AZO aluminum doped zinc oxide铝掺杂氧化锌铝掺杂氧化锌) 铝掺杂氧化锌 In2O3:Sn(ITO indium tin oxide 氧化铟锡氧化铟锡)

真空磁控溅射镀膜原理与技术

真空磁控溅射镀膜原理与技术真空磁控溅射镀膜是一种常用的薄膜制备技术，通过在真空环境中使用磁控溅射装置，将固体靶材溅射成气相离子，然后沉积在基材上，形成一层均匀、致密的薄膜。

这种技术广泛应用于光学薄膜、电子器件、节能涂层等领域。

真空磁控溅射镀膜的原理是利用磁场和靶材上集中的高能离子束，将靶材表面的原子或分子溅射出来，然后沉积在基材上形成薄膜。

具体来说，真空磁控溅射装置包括真空室、靶材、基材和磁控装置。

在真空室中，通过抽气将压力降至10^-3到10^-6帕的真空状态。

当真空室内的气体被抽尽后，向离子源上的靶材施加直流或者交流电，产生高能离子束，击打在靶材上。

同时，在靶材表面施加交变磁场。

这样，气体原子和分子会受到束流的冲击，将离子溅射出来，并通过基材的倾角冲积在基材表面形成薄膜。

磁控装置主要通过磁场对离子进行引导，使得离子束在靶材和基材之间来回移动，进一步增强溅射效果。

真空磁控溅射镀膜技术有以下几个特点：首先，可以在较低的温度下进行薄膜沉积，适用于大多数材料。

其次，由于采用磁场控制，可以获得均匀、致密的薄膜。

再次，能够利用常规的靶材材料，如金属、合金、化合物材料等。

最后，真空磁控溅射镀膜还可通过调整离子束能量和沉积速度来控制薄膜的性质，如厚度、硬度、附着力等。

除了基本的真空磁控溅射镀膜技术，还有一些衍生的技术，如磁控溅射复合镀膜、磁控溅射多层膜、磁控溅射纳米结构膜等。

这些技术在一些特定应用中具有更好的性能，并能满足特定的需求。

总之，真空磁控溅射镀膜技术是一种重要的薄膜制备技术，具有广泛的应用前景。

通过控制离子束能量、磁场强度和沉积条件等参数，可以制备出具有多种特性的薄膜，满足不同领域的需求。

但是，该技术也存在一些问题，如工艺复杂、设备要求高等，需要进一步研究和改进。

真空磁控溅射镀膜原理与技术

真空磁控溅射镀膜原理与技术
真空磁控溅射镀膜技术是一种高效、环保、高质量的表面处理技术，广泛应用于电子、光学、航空航天、汽车、建筑等领域。

其原理是利用高能离子轰击靶材表面，使靶材原子脱离并沉积在基材表面形成薄膜。

真空磁控溅射镀膜技术的核心是磁控溅射装置。

该装置由真空室、靶材、基材、磁控电源、离子源等组成。

在真空室中，通过抽气将压力降至10^-4Pa以下，然后加入惰性气体（如氩气），使气体分子与靶材表面原子碰撞，产生高能离子。

磁控电源产生磁场，将离子束聚焦在靶材表面，使靶材原子脱离并沉积在基材表面形成薄膜。

真空磁控溅射镀膜技术具有以下优点：
1. 镀膜质量高：由于真空环境下，薄膜表面无气体和杂质污染，因此薄膜质量高，具有良好的光学、电学、机械性能。

2. 镀膜厚度均匀：磁控电源产生的磁场可以使离子束均匀聚焦在靶材表面，使得薄膜厚度均匀。

3. 镀膜速度快：由于离子束能量高，靶材原子脱离速度快，因此镀膜速度快。

4. 环保节能：真空磁控溅射镀膜技术无需使用有机溶剂和化学药品，不会产生废气、废水和废渣，符合环保要求。

真空磁控溅射镀膜技术的应用非常广泛。

在电子领域，可以用于制造集成电路、显示器、太阳能电池等；在光学领域，可以用于制造反射镜、滤光片、透镜等；在航空航天领域，可以用于制造航空发动机叶片、航天器表面涂层等；在汽车领域，可以用于制造汽车玻璃、车身涂层等；在建筑领域，可以用于制造建筑玻璃、金属门窗等。

真空磁控溅射镀膜技术是一种高效、环保、高质量的表面处理技术，具有广泛的应用前景。

磁控溅射镀膜

氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜。
2、磁控溅射镀膜原理动画模拟
二、什么是真空
什么是真空？
相对真空
绝对真空
相对真空与绝对真空
相对真空：通常把容器内气压低于正常大气压（101325 Pa）的都称之
罗茨泵使用注意事项
罗茨泵的启动程序 1、检查冷却水、油杯，齿轮箱和前端盖内是否有足够的润滑油； 2、启动前级泵，有旁通阀的罗茨泵可同时启动，无旁通阀罗茨泵，可看其联轴节是否转动，从转动到不转动后即可启动罗茨泵。 3、吸入气体中有灰尘或金属粉末等，应在泵人口前加除尘装置或过滤装置； 4、吸入气体含有较多的水蒸气时，且前级泵的油封泵无气镇装置时，应在泵排出口加冷凝器，防止前级泵油乳化； 5、运转中经常检查泵各部位的温度，水冷泵的冷却水出口温度是否超过规定； 6、泵在运转中如有局部过热或电流突然增加现象时应立即停泵检查，停泵时先停罗茨泵，再停前级泵，放出全部冷却水。
磁控溅射镀膜原理及维护注意事项
摘要
一、磁控溅射镀膜原理二、什么是真空三、真空镀膜系统主要构成四、真空获得设备的构成五、真空泵的工作原理及维护六、常用靶材七、关于磁控溅射中遇到的问题八、各种镀膜技术的比较
一、磁控溅射镀膜原理
1、磁控溅射的工作原理是指电子在电场作用下，在飞向基片过程中与
真空镀膜系统主要构成
1.真空腔体设备主要有连续涂层生产线及单室涂层机两种形式，不锈钢材料制造、氩弧焊接、表面进行化学抛光或喷砂处理，真空室组件上焊有各种规格的法兰接口。 2.真空获得部分在真空技术中，真空获得部分是重要组成部分。真空的获得不是一种真空设备和方法所能达到的，必须将几种泵联合使用，如旋片泵、罗茨泵、分子泵、扩散泵、离子泵系统等。 3.真空测量部分真空系统的真空测量部分，就是要对真空室内的压强进行测量。像真空泵一样，没有一种真空计能测量整个真空范围，人们于是按不同的原理和要求制成了许多种类的真空计。如热偶计，电离计，皮拉尼计等等。

真空磁控溅射技术

真空磁控溅射技术真空磁控溅射技术定义：所谓针真空磁控溅射技术就是一种利用阴极表面配合的磁场形成电子陷阱，使在E×B的作用下电子紧贴阴极表面飘移。

设置一个与靶面电场正交的磁场，溅射时产生的快电子在正交的电磁场中作近似摆线运动，增加了电子行程，提高了气体的离化率，同时高能量粒子与气体碰撞后失去能量，基体温度较低，在不耐温材料上可以完成镀膜。

这种技术是目前玻璃膜技术中的最尖端技术，是由航天工业、兵器工业、和核工业三个方面相结合的顶尖技术的民用化，目前民用主要是通过这种技术达到节能、环保等作用。

真空磁控溅射技术的分类：1、平面磁控溅射：平衡平面溅射是最常用的平面靶磁控溅射，磁力线有闭合回路且与阴极平行，即在阴极表面构成一个正交的电磁场环形区域。

等离子体被束缚在靶表面距离靶面大约60cm的区域，通常在基片上加负偏压来改善膜与基体的结合能力；非平衡平面磁控溅射为了将等离子区域扩展，利用磁体摆放方式的调整，可以方便的获得不同的非平衡磁控源。

2、圆柱磁控溅射沉积技术：利用圆柱形磁控阴极实现溅射的技术磁控源是关键部分，阴极在中心位置的叫磁控源；阳极在中心位置的叫反磁控源。

特殊溅射沉积技术：以上面几种做基础，为达到某些特殊目的而产生的溅射技术。

1、反应溅射：可分为两类，第一种情况是靶为纯金属、合金或混合物，通入的气体是反应气体，或Ar加上一部分反应气体；第二种情况是靶为化合物，在纯氩气气氛中溅射产生分解，使膜内缺少一种或多种靶成分，在溅射时需要补充反应气体以补偿损失的成分。

常用的反应气体有氧、氮、氧+氮（空气）、乙炔、甲烷等。

1）反应过程，反应发生在表面--靶或基体上，活性气体也可以形成活性基团，溅射原子与活性基团碰撞也会形成化合物沉积在基体上。

当通入的反应气体压强很低，或靶的溅射产额很高时化合物的合成发生在基体上，而且化合物的成分取决于溅射粒子和反应气体到达基体的相对速度，这种条件下，靶面的化学反应消失或者是化合物分解的速度远大于合成的速度；当气体压强继续升高，或溅射产额降低时化合反应达到某个域值，此后在靶上的化学合成速度大于逸出速度，认为化合物在靶面进行。

磁控溅射镀膜原理及工艺

磁控溅射镀膜原理及工艺(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--磁控溅射镀膜原理及工艺摘要：真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术，在现实生产生活中有着广泛的应用。

真空镀膜技术有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。

这里主要讲一下由溅射镀膜技术发展来的磁控溅射镀膜的原理及相应工艺的研究。

关键词：溅射；溅射变量；工作气压；沉积率。

绪论溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。

常用二极溅射设备如右图。

通常将欲沉积的材料制成板材-靶，固定在阴极上。

基片置于正对靶面的阳极上，距靶一定距离。

系统抽至高真空后充入（10～1）帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。

放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子，其能量在1至几十电子伏范围内。

溅射原子在基片表面沉积成膜。

其中磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的成就之一。

它以溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点，成为镀膜工业应用领域(特别是建筑镀膜玻璃、透明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合)的首选方案。

1磁控溅射原理溅射属于PDV（物理气相沉积）三种基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）中的一种。

磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。

在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。

真空磁控溅射镀膜原理

真空磁控溅射镀膜原理真空磁控溅射镀膜是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于电子、光学、材料科学等领域。

它通过在真空环境中利用磁场控制离子的方向和能量，使靶材表面的原子或离子释放出来，然后在基底上形成薄膜。

真空磁控溅射镀膜装置由真空系统、溅射源、靶材、基底等组成。

首先，将待沉积的基底置于真空室内，并通过抽气系统将室内压力降至较低的真空度。

然后，在真空室的一侧设置溅射源，溅射源中放置有靶材。

在溅射源内部，有一个磁控装置，通过施加磁场，可以控制离子的轨迹。

当真空室达到所需真空度后，通过加热靶材，使其表面温度升高。

靶材表面的原子或离子会由于热运动而脱离靶材，并带着一定的能量运动。

在磁控装置的作用下，离子会沿着磁力线的方向运动，形成一个离子束。

离子束的速度和能量可以通过磁场的强度和设置的参数来调节。

离子束进入真空室内后，与气体分子碰撞，电离气体分子。

离子束中的离子由于带有电荷，会被磁场束缚在磁力线上，并遵循磁场力线运动。

当离子束越过磁场线时，会撞击基底表面，使原子或离子与基底发生相互作用。

在撞击的过程中，表面原子或离子会沉积在基底上，并形成一个具有一定厚度的薄膜。

真空磁控溅射镀膜过程中，溅射材料的选择对薄膜性质具有重要影响。

靶材的成分和性质决定了沉积薄膜的组成和性能。

如对于金属靶材，溅射过程中金属原子与离子的沉积形成金属薄膜；对于化合物靶材，溅射过程中需要同时控制靶材中的多种元素的释放和溅射，以形成所需的复合薄膜。

真空磁控溅射镀膜具有以下优点：首先，沉积过程在真空环境中进行，能够有效避免氧化、污染等问题，制备出高质量的薄膜。

其次，溅射技术可用于沉积多种材料，包括金属、氧化物、硅等，具有较高的灵活性。

最后，通过调节溅射参数，如气体流量、沉积速率、温度等，可以控制薄膜的厚度和性质，满足不同应用的需求。

总之，真空磁控溅射镀膜是一种基于离子束技术的薄膜制备方法。

通过在真空环境中利用磁场控制离子运动，将靶材的原子或离子释放并沉积在基底上，制备出所需的薄膜。

太阳膜生产的磁控溅射技术和真空蒸发镀膜法

太阳膜生产的磁控溅射技术和真空蒸发镀膜法现在市面上好的太阳膜其制作方法多半为以下两种：一种是真空蒸发镀膜法。

一种是磁控溅射法，目前拥有磁控溅射技术的太阳膜生产厂家有：美国韶华科技公司（Southwall）、美国贝卡尔特公司(Bekaert)、美国CPFilms公司，利用磁控溅射技术所生产的太阳膜具有膜层致密、均匀，有良好的透光性和优良的光谱选择性能，保证太阳膜产品的高品质，使其能够为车主带来舒适、安全的行车环境。

1.真空蒸发镀膜法就是在1.3×10-2~1.3×10-3Pa(10-4~10-5Torr)的真空中以电阻加热镀膜材料，使它在极短的时间内蒸发，蒸发了的镀膜材料分子沉积在基材表面上形成镀膜层。

真空镀膜室是使镀膜材料蒸发的蒸发源，还有支承基材的工作架或卷绕装置都是真空蒸发镀膜设备的主要部分。

镀膜室的真空度，镀膜材料的蒸发熟练地，蒸发距离和蒸发源的间距，以及基材表面状态和温度都是影响镀膜质量的因素。

2. 磁控溅射法是指电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。

氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。

二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。

磁控溅射法与蒸发法相比，具有镀膜层与基材层的结合力强，镀膜层致密，均匀等优点。

真空蒸发镀膜法需要使金属或金属化合物蒸发气化，而加热温度又不能太高，否则气相蒸镀金属会烧坏被塑料基材，因此，真空蒸镀法一般仅适用于铝等熔点较低的金属源，是目前应用较为广泛的真空镀膜工艺。