磁控濺射鍍膜是一種物理沉積技術(shù)。利用陰極濺射原理，將磁場(chǎng)引入目標(biāo)陰極表面，利用磁場(chǎng)限制帶電粒子，提高等離子體密度，提高濺射率?？捎糜谥苽銹VD涂層，設(shè)備簡單，易于控制，涂層面積大，附著力強(qiáng)。下面，小編就為大家分享一下磁控濺射鍍膜設(shè)備的使用設(shè)備及其工藝流程。
一、使用
1.真空室
材料在真空中冶煉、蒸發(fā)和其他反應(yīng)過程中的空間。真空系統(tǒng)的一部分是由表面拋光的不銹鋼制成的。真空室的設(shè)計(jì)考慮了影響設(shè)備正常運(yùn)行的各種因素，包括結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)部尺寸合適、殼體材料排氣量低、真空容器厚度、冷卻措施和真空密封。
2.真空系統(tǒng)
是由真空泵、PLC程序控制系統(tǒng)、儲(chǔ)氣罐、真空管道、真空閥門、一套完整的真空系統(tǒng)由海外過濾裝置組成，自啟動(dòng)以來，真空系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)行過程的自動(dòng)控制。啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，主真空泵組開始工作，直到真空罐內(nèi)的真空度達(dá)到設(shè)定的上限，真空泵自動(dòng)停止運(yùn)行，中央真空系統(tǒng)中的真空由管道上的真空止回閥自動(dòng)停止。如果由于工作需要，真空罐中的真空度降低到設(shè)定的下限，備用真空泵組自動(dòng)啟動(dòng)。
3.磁控濺射源
磁控濺射源是設(shè)備的核心部件，其配置直接關(guān)系到薄膜的均勻性、密度、功率效率、目標(biāo)材料利用率等指標(biāo)。陰極目標(biāo)的濺射源。
4.加熱和溫度控制系統(tǒng)
采用紅外加熱法，加熱功率2kW，溫度可達(dá)400℃。
5.進(jìn)氣系統(tǒng)
當(dāng)設(shè)備進(jìn)入底部真空時(shí)，進(jìn)氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)充氣，使真空室的氣壓動(dòng)態(tài)平衡。為了穩(wěn)定工藝，真空室的真空度是恒定的、供氣量穩(wěn)定。
6.膜厚測(cè)量系統(tǒng)
掌握涂層厚度對(duì)涂層的性能非常重要。磁控濺射鍍膜設(shè)備采用在線石英晶體膜厚度測(cè)量儀檢測(cè)涂層厚度。
7.殘余氣體分析系統(tǒng)
在高真空狀態(tài)下，利用質(zhì)譜儀對(duì)真空室的氣體成分進(jìn)行分析，了解環(huán)境中余分子監(jiān)測(cè)涂層背景環(huán)境。
8.工件轉(zhuǎn)架和擋屏
工件轉(zhuǎn)架用于安裝待鍍基板，由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)目標(biāo)顆粒的入射角，調(diào)節(jié)膜均勻性和附著力。
由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的屏幕。預(yù)濺射時(shí)，遮擋在陰極靶前，防止基板受到污染。濺射時(shí)打開，使目標(biāo)到達(dá)基底。
工藝流程：
1.基體清洗
涂層基板的清洗方法主要基于涂層基板的清洗方法PVD選擇涂層生長方法和涂層用途。清潔的主要目的是去除表面污垢和化學(xué)污垢，并考慮表面粗化。
2.抽真空
底部真空一般控制在2×10-4Pa以上，盡量減少真空腔內(nèi)的殘余氣體，保證涂層的純度。質(zhì)譜儀監(jiān)測(cè)殘余氣體。
3.加熱
加熱功能包括：除氣取水，提高膜基結(jié)合力，消除涂層應(yīng)力，提高膜顆粒的聚集度。一般選擇150~200℃之間。
4.輔助氣體分壓
磁控濺射符合輝光放電的氣壓條件，一般選擇0.01~1Pa與直流濺射相比，射頻濺射更容易發(fā)光，壓力更低。
5.預(yù)濺射
目標(biāo)材料容易氧化，氧化膜在表面形成。預(yù)濺射是通過離子轟擊去除目標(biāo)氧化膜和其他非目標(biāo)材料。通過定期清潔，轟擊顆粒附著在屏幕上并清除真空室。
6.濺射
在等離子體條件下，氬離子電離后形成的正離子對(duì)目標(biāo)表面進(jìn)行高速轟擊，使目標(biāo)顆粒濺到基底表面形成涂層。
7.退火
目標(biāo)材料與基材熱膨脹系數(shù)的差異會(huì)影響薄膜與基材的結(jié)合力。適當(dāng)應(yīng)用退火工藝可以有效提高結(jié)合力。退火溫度為400℃底部，一般高于基板加熱溫度。
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