铝(lv)涂层(ceng)具有优良(liang)的(de)耐(nai)腐蚀性(xing)和(he)良(liang)好(hao)的经(jing)济效益(yi),在耐蚀(shi)性(xing)涂(tu)层(ceng)方面(mian)一(yi)直是围(wei)内外(wai)选用(yong)较(jiao)多(duo)的(de)涂(tu)层(ceng)。另外(wai),铝涂(tu)层(ceng)因具有良(liang)好(hao)的附(fu)着性(xing)、反(fan)射(she)性及(ji)漂亮(liang)的(de)银(yin)白(bai)色(se)外(wai)观(guan)等,在(zai)半(ban)导(dao)体(ti)器(qi)件(jian)、大(da)规(gui)模(mo)集成混合电(dian)路(lu)、日常(chang)用(yong)品(pin)及建(jian)筑材(cai)料装饰(shi)都有(you)着(zhe)广(guang)泛的(de)应用。总结(jie)下(xia)来(lai),铝涂层主(zhu)要应用于以(yi)下几(ji)个方(fang)向:一(yi)是(shi)作(zuo)为超薄(bao)铝薄(bao)膜的应用(yong),主(zhu)要(yao)利用(yong)铝(lv)涂层(ceng)的光(guang)学(xue)特性(xing)和(he)电学(xue)性(xing)能(neng);二是在(zai)多(duo)层膜制(zhi)备(bei)中(zhong)作为(wei)中(zhong)间(jian)层(ceng)的(de)应用,例(li)如(ru)铝(lv)涂(tu)层(ceng)作为(wei)中(zhong)间层或(huo)底层(ceng)来优(you)化(hua)整个(ge)薄膜(mo)系统(tong)的性能(neng)等(deng)。三是(shi)在基体(ti)表(biao)层(ceng)直(zhi)接沉积(ji)铝(lv)涂(tu)层(ceng),作为(wei)防腐(fu)蚀(shi)涂(tu)层或(huo)装饰性(xing)表面等。
磁(ci)控(kong)溅射镀(du)膜技(ji)术
1、溅(jian)射(she)现象(xiang)
溅射现象(xiang)由(you)Grove于1852年首(shou)次描述(shu),直到到20世(shi)纪(ji)40年代,溅射(she)镀(du)膜(mo)得(de)到了(le)发(fa)展(zhan)。到(dao)20世纪60年(nian)代(dai),伴(ban)随着半(ban)导(dao)体(ti)工(gong)业的(de)蓬勃发展(zhan),溅(jian)射镀(du)膜(mo)技(ji)术(shu)得(de)到了普及(ji)和产业化应用。溅(jian)射(she)是(shi)个随着多(duo)种(zhong)能(neng)量(liang)传(chuan)递(di)机制的复(fu)杂散射过程Ⅲ,入(ru)射(she)粒子以高能(neng)量与到(dao)靶(ba)材(cai)表面(mian)时发生(sheng)弹(dan)性碰(peng)撞(zhuang),能量被(bei)逐(zhu)次(ci)传递。部(bu)分(fen)原子获得足(zu)够克服(fu)表(biao)面势垒的向(xiang)外的动(dong)量(liang),从而(er)脱(tuo)离(li)靶面(mian)成为溅射(she)粒子(zi)。

2、溅射(she)镀(du)膜(mo)
溅(jian)射镀(du)膜是(shi)采(cai)用(yong)离子(zi)轰(hong)击靶(ba)材(cai)表面,靶(ba)材(cai)的(de)原(yuan)子被(bei)轰(hong)击(ji)出来(lai)后经(jing)过输运(yun)沉(chen)积(ji)在(zai)基(ji)体(ti)表面(mian)成膜(mo)的(de)过程(cheng)。通常采用(yong)气体(ti)放电(dian)将气(qi)体分(fen)解(jie)成(cheng)可(ke)导(dao)电(dian)的离子与(yu)电子形(xing)成等离(li)子体,电子(zi)吸收(shou)外电场(chang)所(suo)提(ti)供的(de)能(neng)量(liang)后又可不断(duan)地(di)产(chan)生新的(de)离(li)子和电子(zi),其(qi)中(zhong)正(zheng)离(li)子经(jing)电(dian)场(chang)加(jia)速后(hou)高(gao)速(su)轰(hong)击(ji)阴极(ji)靶材(cai),轰击(ji)出的靶体原(yuan)子或(huo)分(fen)子(zi)以很高的(de)速度飞向基体(ti)表(biao)面凝聚(ju)成膜(mo)。可见(jian),气(qi)体放(fang)电(dian)是(shi)薄(bao)膜(mo)溅射(she)的物理基(ji)础。
入(ru)射(she)一(yi)个离子所溅射出的原子个(ge)数称为溅射产额或溅(jian)射率,因此(ci)溅(jian)射(she)率越大(da),可供(gong)沉积成膜(mo)的原(yuan)子数(shu)量越多(duo),生(sheng)成膜的速(su)度(du)就越(yue)快。影响(xiang)溅(jian)射(she)率(lv)的(de)因素(su)主要为(wei)入(ru)射离子(zi)、靶材性质(zhi)及(ji)温度(du)。
溅射(she)镀膜可(ke)以分为(wei)直(zhi)流(liu)二(er)极(ji)溅射、直流三(san)极溅(jian)射、射(she)频溅(jian)射和磁(ci)控溅(jian)射。其(qi)中(zhong)磁控溅射(she)技术(shu)是(shi)为(wei)提高二级(ji)溅(jian)射的(de)溅射速率和减小由(you)于(yu)二次(ci)电(dian)子(zi)碰(peng)撞基体(ti)发(fa)热(re)的不利(li)影(ying)响而发展(zhan)的(de)新技(ji)术(shu)。
3、磁控(kong)溅(jian)射镀(du)膜
磁控溅射(she)是(shi)在(zai)阴(yin)极靶材(cai)后面(mian)放(fang)置(zhi)磁钢(gang),从而(er)使靶表(biao)面上(shang)方(fang)形成一(yi)个正(zheng)交的(de)磁场,电场(chang)及磁(ci)场(chang)方(fang)向与阴(yin)极(ji)表面平(ping)行(xing)。洛伦兹(zi)力(li)可使高(gao)能电子(zi)作(zuo)来回(hui)振荡的摆线(xian)运(yun)动(dong),增加气(qi)体(ti)分子电离(li),而电子本身能量(liang)降(jiang)低(di)后被辅(fu)助(zhu)阳(yang)极(ji)吸收,从(cong)而消(xiao)除了由(you)于(yu)二级溅(jian)射中的(de)基底被粒(li)子轰(hong)击而(er)使(shi)温(wen)度(du)剧烈(lie)升(sheng)高以及(ji)被电子(zi)辐照引起的损伤(shang)等。磁控(kong)溅射(she)具有低温(wen)低(di)损(sun)伤(shang)、溅射(she)速(su)率(lv)快(kuai),且(qie)其(qi)沉(chen)积(ji)的(de)膜(mo)层(ceng)均匀、致密(mi)、缺陷(xian)少、膜(mo)基(ji)结(jie)合(he)力强(qiang)、膜(mo)层的(de)成分(fen)与(yu)靶(ba)材(cai)成(cheng)分(fen)接(jie)近及膜(mo)层(ceng)的绕镀性好(hao)等(deng)较(jiao)多的优点(dian)。
磁控溅(jian)射(she)的形(xing)式(shi)多种(zhong)多样,按照(zhao)所采(cai)用的电源(yuan)类(lei)型可分(fen)为直(zhi)流磁(ci)控溅射(she)、中(zhong)频(pin)磁(ci)控(kong)溅射(she)和射(she)频溅(jian)射;按(an)照(zhao)靶材的形(xing)状可分为柱状磁控溅(jian)射(she)靶、锥形靶(ba)和(he)平(ping)面(mian)磁控(kong)溅射(she)靶;按磁场结(jie)构分(fen)类(lei)可(ke)分为(wei)非(fei)平衡磁控(kong)溅射及平(ping)衡磁控溅射。本文采用(yong)直(zhi)流脉冲磁(ci)控(kong)溅(jian)射(she)技(ji)术(shu)制(zhi)备铝涂(tu)层。
相(xiang)关链(lian)接(jie)