濺射工藝的技術(shù)原理
濺射工藝基于離子轟擊引發(fā)的表面原子遷移現(xiàn)象。在真空環(huán)境中,氬離子等高能粒子以10-1000eV能量轟擊靶材表面,當(dāng)離子能量超過靶材升華熱的4倍時,原子獲得足夠動能脫離晶格束縛,形成中性原子或分子束流。這些粒子以50eV左右能量沉積于基底表面,通過擴散與吸附形成致密薄膜。相較于蒸發(fā)鍍膜,濺射工藝具有三大顯著優(yōu)勢:
高附著力:濺射原子能量比蒸發(fā)原子高1-2個數(shù)量級,顯著提升膜基結(jié)合強度;
材料普適性:可沉積高熔點金屬(如W、Mo)及化合物薄膜(如TiN、Al?O?);
成分可控性:通過共濺射技術(shù)實現(xiàn)多元合金薄膜的精確配比。

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濺射工藝的分類與特性
根據(jù)工作原理與設(shè)備結(jié)構(gòu),濺射工藝可分為以下類型:
1.直流濺射(DC Sputtering)
原理:利用直流電源在靶材(陰極)與基底(陽極)間建立電場,惰性氣體電離后正離子轟擊靶材。
特點:結(jié)構(gòu)簡單,適用于導(dǎo)電材料沉積
存在靶中毒現(xiàn)象,需定期清潔
沉積速率較低(0.1-1nm/s)
2.射頻濺射(RF Sputtering)
原理:采用13.56MHz高頻電源激發(fā)等離子體,通過電容耦合實現(xiàn)絕緣材料沉積。
特點:可濺射氧化物、氮化物等絕緣體
沉積速率較直流濺射提升30%-50%
設(shè)備復(fù)雜度與成本較高
3.磁控濺射(Magnetron Sputtering)
原理:在靶材表面施加與電場正交的磁場,形成“電子陷阱”效應(yīng),顯著提高氣體離化率。
特點:沉積速率達5-20nm/s,是二極濺射的10倍以上
工作氣壓低至0.1-1Pa,減少氣體分子污染
靶材利用率提升至30%-40%(傳統(tǒng)濺射<10%)
代表性設(shè)備:平面磁控濺射源、圓柱磁控濺射源
4. 反應(yīng)濺射(Reactive Sputtering)
原理:在濺射室中引入活性氣體(如O?、N?),使濺射原子與氣體分子反應(yīng)生成化合物薄膜。
應(yīng)用案例:
Ti靶+N?→TiN硬質(zhì)涂層(硬度HV2000-3000)
Al靶+O?→Al?O?絕緣膜(介電常數(shù)>9)
設(shè)備推薦

海威XHRS-1350卷繞式鍍膜機
采用先進的薄膜沉積技術(shù),可以實現(xiàn)基材單面或雙面鍍膜,有效提高效率和良率;
采用超大面積的冷鼓設(shè)計,高精度導(dǎo)輥,避免鍍膜過程中超薄 PET(或 PP,PI等) 上出現(xiàn)的褶皺現(xiàn)象;
增加離子源濺射離子到基材表面做前處理,可提高膜層的附著力、重復(fù)性、致密度、均勻度等特點。