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磁控溅射的优点如下
(1) 操作简单。在镀膜过程中,只要工作压力、电源等溅射条件相对稳定,就能获得相对稳定的沉积速率。
(2) 沉积速率高。在大多数金属薄膜的沉积过程中,高熔点金属和氧化物薄膜的沉积速率很高,如溅射钨和铝薄膜以及反应溅射的TiO2和ZrO2薄膜。
(3) 基板温度较低。与双极溅射或热蒸发相比,它对衬底的加热较小,有利于织物溅射的实现。
(4) 这种膜非常稳定。溅射薄膜与基体结合良好,机械强度也有所提高。
(5) 这部电影紧凑而均匀。溅射薄膜的聚集密度普遍增大。溅射薄膜的表面形貌均匀。
(6) 溅射薄膜具有良好的性能。例如,溅射金属薄膜通常具有良好的光学、电学和其他一些特性。
(7) 很容易组织批量生产。磁控管电源可根据需要扩展,大面积镀膜容易实现。另外,溅射可以连续工作,镀膜过程易于自动控制,可以实现工业生产线操作。
(8) 工艺环境保护。传统的湿法电镀会产生废液、废渣和废气,对环境造成严重污染。其无环境污染、生产效率高的原则可以解决这一问题。
磁控溅射应用:
它是一种应用广泛的薄膜沉积技术。随着这项技术的不断发展和新型功能薄膜的探索和研究,这项技术的应用已经扩展到生产和科研的许多领域。
(1) 在微电子领域,作为一种非热镀膜技术,主要用于制备难生长、不适合化学气相沉积(CVD)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)的材料和薄膜。它可以获得大面积、相对均匀的薄膜。它包括欧姆接触的Al、Cu、Au、W、Ti等金属电极膜和tin、Ta2O5、tio2、Al2O3、ZrO2、AlN等可作为栅极绝缘层或扩散阻挡层的介电薄膜。
(2) 该技术还应用于光学薄膜(如减反射膜)、低发射率玻璃和透明导电玻璃。在透明导电玻璃上溅射SiO2薄膜和掺杂ZnO或insn氧化物(ITO)薄膜。可见光平均透过率大于90%。
(3) 在现代机械制造业中,利用这种技术可以制备表面功能薄膜和超薄薄膜
硬脑膜和自润滑膜可以提高高涂层产品的表面硬度、复合韧性、耐磨性和高温化学稳定性,从而大大提高涂层产品的使用寿命。
除上述领域外,磁控溅射还在高温超导薄膜、铁电薄膜、巨磁电阻薄膜、薄膜发光材料、太阳能电池、记忆合金薄膜等领域的研究中发挥了重要作用。