等离子镀膜机的原理 真空镀膜机的原理

2021-07-06 08:39:08 来源：朵拉利品网

1, 真空镀膜机的原理

一、电控柜的操作
1.
开水泵、气源
2.
开总电源
3.
开维持泵、真空计电源，真空计档位置V1位置，等待其值小于10后，再进入下一步操作。约需5分钟。
4.
开机械泵、予抽，开涡轮分子泵电源、启动，真空计开关换到V2位置，抽到小于2为止，约需20分钟。
5.
观察涡轮分子泵读数到达250以后，关予抽，开前机和高阀继续抽真空，抽真空到达一定程度后才能开右边的高真空表头，观察真空度。真空到达2*10-3以后才能开电子枪电源。
二、DEF-6B电子枪电源柜的操作
1.
总电源
2.
同时开电子枪控制Ⅰ和电子枪控制Ⅱ电源：按电子枪控制Ⅰ电源、延时开关，延时、电源及保护灯亮，三分钟后延时及保护灯灭，若后门未关好或水流继电器有故障，保护灯会常亮。
3.
开高压，高压会达到10KV以上，调节束流可到200mA左右，帘栅为20V/100mA，灯丝电流1.2A，偏转电流在1~1.7之间摆动。
三、关机顺序
1.
关高真空表头、关分子泵。
2.
待分子泵显示到50时，依次关高阀、前级、机械泵，这期间约需40分钟。
3.
到50以下时，再关维持泵。

2, 真空镀膜机的原理

离子镀膜其实是离子溅射镀膜，
对于导电靶材，使用直流偏压电源；非导电靶材，使用脉冲偏压电源。
你这个多弧离子镀膜机，可能还需要直流电弧电源或脉冲电弧电源
偏压电源其实就是在阴极和样品所在位置的阳极之间形成偏压电场，一般是阴极加负高压。阴极表面的自由电子在电场作用下定向加速发射，发射电子轰击气体分子，使之电离，并且气体被驱出的电子被电场加速，继续电离其他气体分子，连续不断，形成雪崩效应，气体被击穿，形成恒定的电离电流。此时离子也被加速，轰击靶材，将靶材中的原子驱除出表面，并沉积在样品表面。
电弧电源有点类似日光灯启辉器和镇流器，靠电弧加热电离气体形成等离子体，而不是电子加速撞击。

3, 多弧离子镀膜工作原理

磁控溅射原理
电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在*近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断的与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材，经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。
磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。
电子的归宿不仅仅是基片，真空室内壁及靶源阳极也是电子归宿。但一般基片与真空室及阳极在同一电势。磁场与电场的交互作用（E X B shift）使单个电子轨迹呈三维螺旋状，而不是仅仅在靶面圆周运动。至于靶面圆周型的溅射轮廓，那是靶源磁场磁力线呈圆周形状形状。磁力线分布方向不同会对成膜有很大关系。
在E X B shift机理下工作的不光磁控溅射，多弧镀靶源，离子源，等离子源等都在次原理下工作。所不同的是电场方向，电压电流大小而已。

名词解释

偏压

偏压指的是整体回路中的某个点，测量它相对某个基准点的电压（是整体回路电压的1/n）。

靶材

镀膜靶材是通过磁控溅射、多弧离子镀或其他类型的镀膜系统在适当工艺条件下溅射在基板上形成各种功能薄膜的溅射源。简单说的话，靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料，用于高能激光武器中，不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时，会产生不同的杀伤破坏效应。例如：蒸发磁控溅射镀膜是加热蒸发镀膜、铝膜等。更换不同的靶材（如铝、铜、不锈钢、钛、镍靶等），即可得到不同的膜系（如超硬、耐磨、防腐的合金膜等）。

电源

电源是将其它形式的能转换成电能的装置。 电源自“磁生电”原理，由水力、风力、海潮、水坝水压差、太阳能等可再生能源，及烧煤炭、油渣等产生电力来源。 常见的电源是干电池（直流电）与家用的110V-220V 交流电源。

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