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磁控濺射的工藝流程

2022-07-28 00:00:00

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)基片清(qing)洗(xi),主要是用異丙(bing)醇蒸汽清(qing)洗(xi),隨后用乙醇、丙(bing)酮(tong)浸泡基片后快速(su)烘干(gan),以去除表面(mian)油污;

(2)抽真空,真空須控制在2 × 104 Pa以上(shang),以保證(zheng)薄膜的純度;

(3)加熱,為了除(chu)去基片表面(mian)水分(fen),提高(gao)膜與(yu)基片的結合(he)力,需要對基片進行加熱,溫(wen)度一般(ban)選(xuan)擇在150 ℃~200 ℃之間;

(4)氬氣(qi)(qi)分(fen)壓(ya),一(yi)般選擇在0.01一(yi)lPa范(fan)圍內,以滿足輝光(guang)放電的氣(qi)(qi)壓(ya)條件;

(5)預濺(jian)射,預濺(jian)射是通過離子轟(hong)擊(ji)以除去靶材表面氧化膜(mo),以免影(ying)響薄(bo)膜(mo)質量(liang);

(6)濺射(she),氬氣電離后(hou)形成的(de)(de)正離子(zi)在正交的(de)(de)磁場和電場的(de)(de)作(zuo)用下,高速轟擊靶(ba)材,使(shi)濺射(she)出的(de)(de)靶(ba)材粒(li)子(zi)到達基片表(biao)面沉積成膜;


磁控濺射


(7)退火,薄膜(mo)與(yu)基片(pian)的(de)熱(re)膨(peng)脹系數有差異,結(jie)合力小(xiao),退火時薄膜(mo)與(yu)基片(pian)原子(zi)相(xiang)互擴散(san)可以有效提高粘著力。

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。

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