磁控濺射儀是一種常用的薄膜沉積技術(shù),用于在材料表面生成均勻、致密、具有特定功能的薄膜。磁控濺射儀主要由以下幾個(gè)關(guān)鍵部件和組成構(gòu)成:
1、目標(biāo)材料:目標(biāo)是待濺射的材料,通常是固體金屬或合金。它被放置在濺射室內(nèi)的靶架上,并通過電極與高頻電源相連。
2、濺射室:濺射室是一個(gè)真空密封的容器,用于保持低壓和低氣體環(huán)境。它通常由不銹鋼等耐腐蝕材料制成,以防止雜質(zhì)對(duì)薄膜的影響。
3、基底/襯底:基底是需要被覆蓋薄膜的材料,通常是平坦的固體表面?;卓梢允遣A?、硅片、陶瓷等。它被安裝在濺射室內(nèi)的基底架上。
4、磁控系統(tǒng):磁控系統(tǒng)是磁控濺射儀的核心部件之一。它由一個(gè)或多個(gè)磁控源組成,每個(gè)源都包含有磁鐵或電磁鐵。磁場(chǎng)通過目標(biāo)上方創(chuàng)建,使得電子在表面形成螺旋運(yùn)動(dòng),增加濺射效率。
5、氣體供給系統(tǒng):濺射過程中需要維持一定的工作氣體環(huán)境。氣體供給系統(tǒng)用于提供惰性氣體(如氬氣),以確保濺射時(shí)目標(biāo)表面不受氧化或其他反應(yīng)的影響。該系統(tǒng)通常包括氣體控制閥、壓力計(jì)和氣體流量計(jì)等設(shè)備。
6、輔助電源:輔助電源用于提供濺射過程所需的電能。高頻電源被用于提供靶極與基底之間的直流電弧放電,從而使目標(biāo)發(fā)生濺射。
7、廢氣處理系統(tǒng):濺射過程中會(huì)生成大量的廢氣和粉塵。廢氣處理系統(tǒng)用于將這些廢氣排出并清除,以保持濺射室內(nèi)的清潔環(huán)境。
8、控制系統(tǒng):控制系統(tǒng)是智能控制中心,用于監(jiān)測(cè)和控制濺射過程的各個(gè)參數(shù)。它通常包括溫度控制、真空度監(jiān)測(cè)、電源調(diào)節(jié)等功能。
通過這些主要部件和組成,磁控濺射儀能夠?qū)崿F(xiàn)高效、精確地在基底上沉積均勻致密的薄膜。該技術(shù)在光學(xué)涂層、導(dǎo)電薄膜、防腐蝕涂層等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。