溅射镀膜机的工艺包括通过一种称为溅射的物理气相沉积(PVD)技术在基底上沉积薄膜。
这种方法对制造均匀、高精度的涂层特别有效,有利于扫描电子显微镜等应用。
3 个关键步骤说明
1.制备腔体
制备过程首先要对腔室进行抽真空,以去除所有分子,形成真空。
然后,根据要沉积的材料,在腔体内注入工艺气体,通常是氩气、氧气或氮气。
抽真空过程可确保腔体内只存在所需的材料,这对保持涂层的纯度至关重要。
气体的选择具有战略意义,因为它会影响可有效沉积的材料类型。
2.激活溅射过程
对目标材料(置于磁控管上)施加负电位,将其转化为阴极。
腔室本身则充当阳极。
这种设置启动了辉光放电,用气体离子轰击目标材料,使其受到侵蚀。
对目标材料施加负电位会产生等离子体环境。
这种环境有利于气体离子轰击靶材,这一过程被称为溅射。
靶材料的侵蚀可通过调节靶输入电流和溅射时间来控制,这直接影响到沉积薄膜的厚度和均匀性。
3.材料沉积
来自靶材的侵蚀材料会在试样表面形成一层均匀的涂层。
这种涂层是全方位的,不受重力影响,可以灵活布置靶材和基底。
溅射的原子沉积在基底上,形成薄膜。
这种沉积过程受到高度控制,可在沉积材料和基底之间形成强大的原子级结合。
磁控溅射中使用的磁铁可确保目标材料受到稳定、均匀的侵蚀,从而提高最终涂层的质量。
优点和应用
溅射镀膜工艺有利于生产大面积、均匀的薄膜,特别是在抑制充电、减少热损伤和增强二次电子发射方面非常有用,这对扫描电子显微镜等应用至关重要。
该工艺用途广泛,能够沉积包括金属、合金和绝缘体在内的多种材料,并能处理多组分靶材,生成成分相同的薄膜。
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