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艾博納微納米科技(江蘇)有限責任公司

PRODUCT DISPLAY

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磁控濺射鍍膜

參  考  價:面議
具體成交價以合同協議為準

產品型號:艾博納

品       牌:ABNER/艾博納

廠商性質:生產商

所  在  地:淮安市

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更新時間:2025-04-18 17:49:40瀏覽次數:542次

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價格區間 面議 行業專用類型 通用
儀器種類 臺式/落地式 應用領域 環保,生物產業,地礦,能源,電氣
磁控濺射鍍膜(Magnetron Sputtering)是一種基于物理氣相沉積(PVD)的先進薄膜制備技術,廣泛應用于半導體、光學、裝飾、功能涂層等領域。
  磁控濺射鍍膜(Magnetron Sputtering)是一種基于物理氣相沉積(PVD)的先進薄膜制備技術,廣泛應用于半導體、光學、裝飾、功能涂層等領域。其核心原理是通過磁場約束電子運動,顯著提高濺射效率和薄膜質量。以下是其原理與技術的詳細介紹:
  一、磁控濺射鍍膜的基本原理
  濺射現象
  在真空環境中,高能粒子(如氬離子)轟擊靶材(鍍膜材料),通過動量傳遞使靶材原子或分子脫離表面,沉積在基片(襯底)上形成薄膜。
  磁場的引入
  磁場的作用:在靶材表面附近施加閉合磁場(通常由永磁體或電磁線圈產生),利用洛倫茲力約束電子運動路徑,形成高密度等離子體區域(稱為“跑道環”)。
  電子約束效果:磁場使電子沿螺旋軌跡運動,延長其在等離子體中的路徑,增加與氣體分子的碰撞概率,從而提高氬氣的電離率。這一過程顯著提高了濺射速率(相比傳統濺射效率提升5-10倍)。
  低溫濺射優勢
  磁場約束減少了高能電子對基片的轟擊,使得基片溫度較低(適合對溫度敏感的基材,如塑料或柔性材料)。
  二、磁控濺射的關鍵技術
  設備組成
  靶材:金屬、合金或陶瓷材料,形狀多為圓形或矩形。
  磁場系統:設計磁場分布以優化等離子體均勻性(如非平衡磁場技術)。
  真空腔室:維持高真空環境(通常10??~10?? Pa),通入工作氣體(氬氣為主)。
  電源:直流(DC)、射頻(RF)或脈沖電源(適用于絕緣材料)。
  工藝參數控制
  氣壓:較低氣壓(0.1~10 Pa)有利于高能粒子轟擊靶材,但需平衡等離子體密度。
  功率密度:直接影響濺射速率,需根據靶材導熱性調整以避免過熱。
  基片溫度與偏壓:基片加熱或施加負偏壓可改善薄膜致密性和附著力。
  靶基距:距離過近易導致膜層不均勻,過遠則降低沉積速率。
  材料與模式選擇
  反應磁控濺射:通入反應氣體(如O?、N?)制備氧化物、氮化物等化合物薄膜(如Al?O?、TiN)。
  共濺射:多靶協同工作,制備合金或多層復合薄膜(如TiAlN)。
  高功率脈沖磁控濺射(HiPIMS):通過短脈沖高功率產生高離化率等離子體,獲得致密、高性能薄膜。
  三、應用領域
  半導體與電子:金屬互連層(Al、Cu)、絕緣層(SiO?)、透明導電膜(ITO)。
  光學鍍膜:增透膜、反射鏡、濾光片(如TiO?/SiO?多層結構)。
  硬質涂層:工具表面鍍TiN、CrN以提高耐磨性。
  柔性電子:在PET等基材上沉積透明導電膜用于柔性顯示屏。
  新能源:太陽能電池的透明電極、鋰電集流體涂層。
  四、技術優勢與挑戰
  優勢:
  沉積速率高,薄膜均勻性好(厚度偏差<±5%)。
  基片溫度低,適用材料廣泛(金屬、陶瓷、聚合物)。
  可精確調控薄膜成分與結構(如梯度膜、納米多層膜)。
  挑戰:
  復雜結構鍍膜:深孔或三維結構內壁覆蓋困難(需輔助離子源或脈沖技術)。
  靶材利用率:傳統平面靶利用率僅20-30%,旋轉靶可提升至70%以上。
  成本:高純靶材與真空設備初期投資較高。
  五、發展趨勢
  高離化率技術:HiPIMS、雙磁控濺射等提升薄膜致密度與結合力。
  復合工藝:與電弧離子鍍、CVD結合實現多功能涂層。
  智能化控制:通過等離子體診斷與機器學習優化工藝參數。
  綠色制造:開發低功耗電源、可回收靶材以減少環境影響。
  磁控濺射鍍膜憑借其高效、可控性強等優勢,已成為現代工業中的薄膜制備技術。未來隨著新材料的涌現和工藝創新,其應用范圍將進一步擴展至生物醫療、量子器件等前沿領域。

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