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DM400-III方箱磁控濺射鍍膜機(jī)

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更新時(shí)間:2023-09-10 11:54:19瀏覽次數(shù):271次

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概述磁控濺射是利用磁場(chǎng)束縛電子的運(yùn)動(dòng)(即磁控管模式),其結(jié)果導(dǎo)至轟擊基片的高能電子的減少和轟擊靶材的高能離子的增多,使其具備了低溫、高速兩大特點(diǎn)

詳細(xì)介紹

  • 概述

磁控濺射是利用磁場(chǎng)束縛電子的運(yùn)動(dòng)(即磁控管模式),其結(jié)果導(dǎo)至轟擊基片的高能電子的減少和轟擊靶材的高能離子的增多,使其具備了“低溫”、“高速”兩大特點(diǎn)。磁控濺射法制備的薄膜厚可控性和重復(fù)性好、薄膜與基片的附著能力強(qiáng),膜層純度高。

 

主要技術(shù)性能指標(biāo)

 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能概述

本鍍膜系統(tǒng)為方形真空室結(jié)構(gòu),后部抽氣,正面開(kāi)門結(jié)構(gòu),采用優(yōu)質(zhì)奧氏體不銹鋼制造。濺射沉積室底板上安裝有三只共焦磁控濺射靶(濺射靶角度可調(diào)),出射束流方向朝向基片架并在基片上得到薄膜。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可用于研究和開(kāi)發(fā)納米級(jí)單層及多層功能膜,如硬質(zhì)膜、金屬膜、半導(dǎo)體膜、介質(zhì)膜、復(fù)合膜、鐵磁膜和磁性薄膜等新型薄膜材料。

工作原理

濺射沉積系統(tǒng)為一三靶濺射沉積系統(tǒng),各靶可獨(dú)立/順次/共同工作,分布在一個(gè)圓周上。各靶固定在真空室底板上,靶基距可以通過(guò)基片架的升降來(lái)調(diào)節(jié)(靶基距60mm~90mm可調(diào))?;芸缮担捎么帕黧w密封裝置+步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),滿足基片旋轉(zhuǎn)要求。

 

A.基片架功能

系統(tǒng)設(shè)一個(gè)基片架,可旋轉(zhuǎn)+升降,同時(shí)可通過(guò)鹵素?zé)魧?duì)基片在沉積涂層過(guò)程中進(jìn)行加熱;加熱系統(tǒng)采用日本導(dǎo)電溫控儀及電力組件,溫度PID控制。基片旋轉(zhuǎn)利用磁流體密封裝置與步進(jìn)電機(jī)配套實(shí)現(xiàn)。

B. 鍍膜過(guò)程

單質(zhì)薄膜的制備:在某只靶開(kāi)啟的情況下,可在基片上完成單質(zhì)薄膜的制備。

多層膜的制備三只磁控濺射靶可根據(jù)需要,按照一定的啟停順序(輔以樣品架的自轉(zhuǎn),均通過(guò)計(jì)算機(jī)控制),完成多層膜的鍍制過(guò)程。

混合物薄膜的制備:三只靶中的兩只/三只同時(shí)工作,可以完成具有兩/三種成分組成的混合物薄膜制備。

化合物薄膜:本系統(tǒng)可以通過(guò)兩種方式制備化合物薄膜。(1)采用射頻電源,利用具有特定組成的靶材來(lái)得到化合物薄膜;(2)采用直流/射頻濺射電源,利用單質(zhì)靶材在通入反應(yīng)氣體的條件下制備化合物薄膜。

此外,磁控濺射系統(tǒng)充分考慮加熱、低壓濺射、偏壓濺射等要求??梢栽谏鲜龈鞣N薄膜的制備過(guò)程中將偏壓、加熱等條件引入到鍍膜過(guò)程中。與此同時(shí),上述鍍膜過(guò)程均可以在手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式下完成。

C. 真空獲得及壓力控制

 

真空獲得系統(tǒng)利用渦輪分子泵作為主泵,機(jī)械旋片泵作為前級(jí)泵對(duì)真空系統(tǒng)抽氣。真空度控制通過(guò)和主泵相連的插板閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。

D.電源

二只500W直流電源、一只500W射頻電源(含自動(dòng)匹配器)

2KW加熱溫控電源一套。

 

 

系統(tǒng)主要參數(shù)

  1. 極限真空度:≤5×10-5Pa(清潔+烘烤去氣條件下12小時(shí)內(nèi)獲得);
  2. 抽真空時(shí)間:40分鐘內(nèi),≤5×10-4Pa;
  3. 基片加熱溫度:≤600℃(碘鎢燈加熱);
  4. 基片尺寸:≤Φ2inch的圓片;
  5. 基片架數(shù)量:1套;
  6. 靶材尺寸:直徑60mm;
  7. 靶數(shù)量:3只;
  8. 真空室烘烤溫度:≤150℃;
  9. 真空室尺寸:400×400×H450(根據(jù)實(shí)際情況可能會(huì)適當(dāng)調(diào)整);
  10. 基片架移動(dòng)距離:≤50mm(軸向方向);
  11. 靶軸線和基片旋轉(zhuǎn)軸線夾角:共濺射;
  12. 氣路系統(tǒng):4路進(jìn)氣,其中1路為放氣使用;

關(guān)鍵詞:步進(jìn)電機(jī)
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