在磁控濺射過程中,具體工藝過程對薄膜性能影響很大,主要工藝流程如下:
(1)基(ji)片(pian)清洗(xi),主(zhu)要是用(yong)異(yi)丙(bing)醇蒸汽清洗(xi),隨后用(yong)乙醇、丙(bing)酮浸泡基(ji)片(pian)后快速烘干,以去除表面油污;
(2)抽真空(kong),真空(kong)須控(kong)制在2 × 104 Pa以(yi)上,以(yi)保證薄膜的(de)純度;
(3)加熱,為了除去基片(pian)表(biao)面水分(fen),提高(gao)膜與基片(pian)的結合力,需要對(dui)基片(pian)進行加熱,溫(wen)度一般選擇在150 ℃~200 ℃之間;
(4)氬氣分壓(ya),一(yi)般選擇在0.01一(yi)lPa范圍內,以滿足(zu)輝光放電的(de)氣壓(ya)條件;
(5)預濺射,預濺射是通過(guo)離(li)子轟擊以(yi)除去靶材表(biao)面(mian)氧化(hua)膜(mo),以(yi)免(mian)影響薄膜(mo)質量;
(6)濺(jian)射,氬氣(qi)電離后形(xing)成的(de)正離子(zi)在正交的(de)磁場(chang)和電場(chang)的(de)作用下,高(gao)速轟擊靶材,使(shi)濺(jian)射出的(de)靶材粒子(zi)到達基片表(biao)面沉積成膜;
(7)退火(huo),薄(bo)膜(mo)與(yu)基(ji)片的熱膨(peng)脹系(xi)數有差異,結合力(li)小,退火(huo)時薄(bo)膜(mo)與(yu)基(ji)片原(yuan)子(zi)相互(hu)擴散可以有效提高粘著力(li)。
磁控濺射鍍膜技術由于其顯著的優點已經成為制備薄膜的主要技術之一。非平衡磁控濺射改善了等離子體區域的分布,顯著提高了薄膜的質量。中頻濺射鍍膜技術的發展有效克服了反應濺射過程中出現的打弧現象,減少了薄膜的結構缺陷,明顯提高了薄膜的沉積速率。高速濺射、高能脈沖磁控濺射鍍膜技術為濺射鍍膜開辟了嶄新的研究領域。在未來的研究中,新濺射技術向生活領域的推廣、磁控濺射鍍膜技術與計算機的結合都將成為研究熱點,利用計算機模擬鍍膜時的磁場、電場、溫度場、以及等離子體的分布,必將能給濺射鍍膜技術的發展提供巨大的擴展空間,推動磁控濺射鍍膜技術向工業及生活領域轉化。