磁控濺射與真空技術(shù)

磁控濺射與真空技術(shù)濺射時打火放電1、 可能靶材表面臟。在低功率下長時間空濺，把靶材表面雜志打掉。然后慢慢加大功率。2、 靶與地之間有導電顆粒，導致高壓下放電打火。3、 電源柜有問題，建議調(diào)換電源柜再觀察。擴散泵的常見故障及原因由于真空設(shè)備長期運轉(zhuǎn)及其它一些因素的影響，擴散泵的性能可能會逐漸變壞，現(xiàn)將使用中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題如述如下；1） 極限真空變低，原因：系統(tǒng)中有滲漏；系統(tǒng)太臟；泵油污染；加熱功率不夠；冷卻水不足；過量或過冷的冷卻水；前級壓力高；檢查密封性能及前級管道是否有泄漏現(xiàn)象；快冷管內(nèi)有水。2） 抽氣較慢，原因：加熱功率低；油量不足；噴帽安裝位置不當或受損。

3）進口壓力波動，原因:加熱器輸入功率不當;油脫氣；擴散泵進口前面系統(tǒng)有滲漏。4） 工作腔污染大，原因：前級壓力高；在高于10-Pa壓力下長期工作;系統(tǒng)操作有誤。5） 返油率過大，原因：a.頂噴嘴帽松動，間隙過大；b.加熱功率不對；真空系統(tǒng)上測量規(guī)管座位置安排應遵循如下原則不能將測量規(guī)管放在密封面較多的地方。因為每一個密封面都不可能保證絕對不漏氣，密封面集中之處，必然是容易漏氣的地方，測量值可能不準。規(guī)管內(nèi)壁各處，必須保證真空衛(wèi)生。否則會造成測量不準。規(guī)管應盡量接在靠近被測量的地方，以減少測量誤差。擴散泵的結(jié)構(gòu)示意圖和工作原理當擴散泵油被電爐加熱時，產(chǎn)生油蒸氣沿著導流管經(jīng)傘形噴嘴向下噴出。因噴嘴外面有機械泵提供的真空（Pa），泵提供的真空（Pa），故油蒸氣流可噴出長段距離，構(gòu)成一個向出氣口方向運動的射流。射流最后碰上由冷卻水冷卻的泵壁凝結(jié)為液體流回蒸發(fā)器，即靠油的蒸發(fā)噴射凝結(jié)重復循環(huán)來實現(xiàn)抽氣。由進氣口進入泵內(nèi)的氣體分子一旦落入蒸氣流中便獲得向下運動的動量向下飛去。由于射流具有高流速（約200m/s），高的蒸氣密度，且擴散泵油分子量大（300?500），故能有效地帶走氣體分子。氣體分子被帶往出口處再由機械泵抽走。光生伏打與太陽能電池太陽能發(fā)電分光熱發(fā)電和光伏發(fā)電。不論產(chǎn)銷量、發(fā)展速度和發(fā)展前景、光熱發(fā)電都趕不上光伏發(fā)電?？赡芤蚬夥l(fā)電普及較廣而接觸光熱發(fā)電較少，通常民間所說的太陽能發(fā)電往往指的就是太陽能光伏發(fā)電，簡稱光電。光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是獨立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機械部件，所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源可以無處不在。目前，光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)提供電力，還有微波中繼電源等，另外，還包括一些移動電源和備用電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地廠各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達國家己經(jīng)大面積推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電還未起步，不過，2008年北京“綠色奧運”部分用電將會由太陽能發(fā)電和風力發(fā)電提供。太陽能光伏發(fā)電的最基本元件是太陽電池（片），有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜電池等。目前，單晶和多晶電池用量最大，非晶電池用于一些小系統(tǒng)和計算器輔助電源等。國產(chǎn)晶體硅電池效率在10—13%左右，國外同類產(chǎn)品效率約12—14%。由一個或多個太陽電池片組成的太陽能電池板稱為光伏組件。2002年全球太陽電池和光伏組件產(chǎn)量約600MW，其中日本占45%，美國25%，歐洲約22%。日本是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的因家，在不到10年的時間里超過了美國，2001年世界10大太陽電池生產(chǎn)廠，日本就有4家，分別是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。歐美發(fā)達國家大都制訂了，陽光計劃”，并采取措施鼓勵居民安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)，比如部分贈款、無息貸款和“種子基金”等，并以高出普通電價幾倍的價格購買居民家中多余的太陽能電量。我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展較快，但總體規(guī)模較小，2002年太陽電池產(chǎn)量約SMW，累計裝機容量達25MW，不到世界的1%，為配合西部大開發(fā)，我國政府實施了“陽光計劃”、“乘風計劃”和“光明工程”等，利用太陽能發(fā)電和風力發(fā)電為解決西部廣大無電地區(qū)農(nóng)牧民生活生產(chǎn)用電，這一工程配套資金20多億人民幣。我國光伏發(fā)電產(chǎn)品的市場主要在西部，另有部分產(chǎn)品出日，如組件、小系統(tǒng)和日用太陽能電子產(chǎn)品等。由于國內(nèi)太陽能電池晶片產(chǎn)量遠遠不能滿足需求，許多廠家進日大量電池片封裝組件。在光伏產(chǎn)業(yè)方面，深圳占有部分江山，產(chǎn)品加工能力、產(chǎn)品質(zhì)量和銷量在國內(nèi)外都有一定的影響。政府應加大扶持力度，使之擴大規(guī)模發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)群，進而成為深圳的一個經(jīng)濟增長點。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)增長迅速，不僅因為它是具有許多優(yōu)點的清潔能源，一個更誘人的動因是，在太陽能與建筑一體化的過程中，太陽電池組件比太陽能熱水器與建筑更有親合力。太陽電池組件不僅可以作為能源設(shè)備，還可作為屋面和墻面材料，既供電節(jié)能，又節(jié)省了建材，國外己有非常好的案例。因此，太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與建筑結(jié)合方面，將具有良好的經(jīng)濟效益，前途無限。氦氣氦在空氣中的體積分數(shù)約為0.00052%,即每1000L空氣中含氦5mL。有的地區(qū)的天然氣中含氦量高達8%,我國于1960年建成從天然氣制取氦的工廠。氦廣泛存在于宇宙空間。太陽上有大量的氦，約占太陽總質(zhì)量的1/4,為500億億億噸左右液氦可以產(chǎn)生奇特的膜移動現(xiàn)象。我們知道水是不能沿玻璃上升的?？墒?，把一只空燒杯部分地浸入2.17K以下的液氦中，在燒杯內(nèi)外表面會全部覆上一層很薄的液氦膜，這層液膜能“爬”上燒杯壁向燒杯內(nèi)移動，直到燒杯內(nèi)外液面高度相平為止，如果隨后把燒杯提起來，液氦則由燒杯內(nèi)向燒杯外移動，當燒杯完全脫離液面時，則看到有液氦從燒杯外壁滴下，液膜移動的速度可達每S30cm左右，并跟液面差、移動路程的長度以及燒杯壁的高度無關(guān)。液氦這種液膜移動的奇特現(xiàn)象如何解釋，目前還是一個謎。氦是已知所有物質(zhì)中沸點最低的，沸點是4.2K。利用液氦可獲得接近絕對零度的低溫。方法是把一種“順磁物質(zhì)”放在液氦上面，幾乎和液態(tài)氦相接觸。兩者間用氦氣隔開，同時把整個系統(tǒng)的溫度降到1K左右，然后把這個系統(tǒng)放在一個磁場里。這時，順磁物質(zhì)的分子就會平行于磁場的磁力線，整齊地排列起來，同時放出一些熱。放出的熱會由周圍的氦輕度蒸發(fā)而消耗掉。接著，撤去磁場，順磁物質(zhì)的分子立即從有序變成無序排列。分子從有序變無序要吸熱，熱只能來自液氦，使液氦溫度降低。這個步驟可以一次一次地重復進行，每重復一次，液氦溫度就下降一次。后來美國化學家吉奧克又對這種方法作了改進，借助此法，于1957年獲得0.00002K的低溫，目前已獲得0.000001K的低溫。在已知的所有物質(zhì)中，只有氦在非常接近絕對零度時不會凝成固體。在低于1K時，施加25x1.01x105Pa壓強，才能使液氦凝成固體。什么是高斯計？高斯計是用于測量和顯示單位面積平均磁通密度或磁感應強度的精密儀器。目前的高斯計幾乎都是基于霍耳原理進行磁測量的，采用霍耳傳感器作為磁感應元件。用戶可能會發(fā)現(xiàn)這樣的問題，即使在同一個點上，使用不同型號的探頭會產(chǎn)生不同的測量結(jié)果。這并非是測量的錯誤，而是由于霍耳傳感器的尺寸不同產(chǎn)生的結(jié)果。根據(jù)不同的需要，正確地選擇高斯計和相應的探頭尤為重要常見的三種真空法蘭規(guī)格（CF、KF、ISO）CF法蘭的英文名是ConflatFlang。它是一種用于超高真空中的法蘭連接，是一種金屬靜密封，可以承受高溫烘烤。2.ISO-KF是應用在真空系統(tǒng)中的一種快速裝拆連接。他由以下幾個元件構(gòu)成：兩個成對稱分布的KF法蘭、O-Ring、定心支架、卡箍。勿需使用別的工具，只要簡單地用手擰動碟形螺母就可以松開或壓緊聯(lián)接。3.ISO法蘭和配管可用于從大氣壓到高真空，經(jīng)常裝拆的各種應用中。一般管子的直徑超過50mm（2英寸）。如果使用氟橡膠O形圈，可以承受150°C烘烤。ISO標準是指由『國際標準化組織（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）』制訂的標濺射原子、離子、等離子體原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成.電子帶負電，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子的負電與質(zhì)子的正電相抵消，使原子顯中性.中性原子對原子來說，核外電子等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，即正負電量相等，原子不顯電性，稱為中性原子 離子 原子得失電子后不再顯電中性，離子是原子或原子團由于得失電子而形成的帶電微粒 原子是由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，繞核運動的電子則帶相反的負電荷。原子的核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等，因此原子顯電中性。如果原子從外獲得的能量超過某個殼層電子的結(jié)合能，那么這個電子就可脫離原子的束縛成為自由電子。一般最外層電子數(shù)較少的原子、或半徑較大的原子，較易失去電子;反之，則較易獲得電子 等離子狀態(tài)使指物質(zhì)原子內(nèi)的電子在高溫下脫離原子核的吸引，使物質(zhì)呈為正負帶電粒子狀態(tài)存在中頻孿生靶濺射在中頻反應濺射中，當靶上所加的電壓處于負半周時，靶面被正離子濺射；而在正半周時，等離子體中的電子被加速到靶面，中和了靶面上積累的正電荷，從而抑制了打火。但在確定的工作場強下，頻率越高，等離子體中正離子被加速的時間越短，正電場從外電場吸收的能量越少，轟擊靶的正離子能量越低，靶的濺射速率也降低。由于濺射電壓的頻率范圍處于10?80KHz范圍，因此又叫中頻濺射']中頻濺射常用于濺射兩個靶，通常為并排的兩個靶，尺寸和外形全部相同，因此這兩個靶常稱為攣生靶。攣生靶在濺射室中懸浮安裝，在濺射過程中，兩個靶周期性輪流作為陰極與陽極，既抑制了打火，而且由于消除了普通直流反應磁控濺射中的陽極消失現(xiàn)象，從而使濺射過程得以穩(wěn)定進行。中頻攣生磁控濺射具有以下優(yōu)點：可以得到高的沉積速率；濺射過程可以始終穩(wěn)定地工作在設(shè)定的工作點上；由于消除了打火現(xiàn)象，缺陷密度較普通直流磁控濺射要小幾個數(shù)量級；由于交流反應濺射時到達基板的原子平均釋放的能量高于直流反應濺射的值，因此在沉積過程中基板溫度較高，沉積膜會更致密，與基板的結(jié)合會更牢固濺射鍍膜求職對磁控濺射有進一步深刻了解認識,工作多年..熟悉真空系統(tǒng)工作原理、檢漏，運行維護等.負責車間真空鍍膜的技術(shù)工作，平時對班組長及員工進行原理性的知識培訓，如機械泵原理、羅茨泵原理、擴散泵原理、磁控濺射原理、真空計原理工作認真有較強的責任心，事業(yè)心.希望從事真空相關(guān)的工作，并能學習到更多的知識.濺射鍍膜法定義：濺射是離子轟擊物質(zhì)表面，并在碰撞過程中發(fā)生動能與動量的轉(zhuǎn)移，從而將物質(zhì)表面原子激發(fā)出來的過程。濺射產(chǎn)額濺射產(chǎn)額是被濺射出來的原子數(shù)與入射離子數(shù)之比，是衡量濺射過程效率的參數(shù)擴散泵底的圈槽作用擴散泵在水冷壁上凍結(jié)的油液，流回鍋爐后受到分餾裝置的作用延長了油的加熱路徑先蒸發(fā)的輕餾分供給未級噴嘴，后蒸發(fā)的重餾分供給高真空噴嘴，滿足了分級供油的要求,良好的分流裝置的擴散泵，可使油蒸氣的返油量大大減少，因而能使泵的極限壓力降低近一個數(shù)量級，分流裝置有180度和360度平面磁控濺射源特點1靶結(jié)構(gòu)簡單，加工方便,通常為3--6MM厚的平板2可采用電磁靶，又可采用永磁靶3通過變化磁體分布可擴大濺射沉積的均勻性，4基片不要求作復雜運動，而且基片與源的距離可以保持在對濺射速率最有利距離5--6CM影響附著強鍍的因素（附著力提高）1基片與膜的結(jié)合2基片的預處理3基片的除氣（加勢或離子轟擊）4鍍膜時的溫度5膜的成分磁控濺射靶在結(jié)構(gòu)上的條件1磁場與電場垂直2磁場方向與陰極（靶）表面平行，并組成環(huán)形磁場濺射機制兩種理論一種是經(jīng)典的熱蒸發(fā)機制 這部分人認為濺射是由于入射粒子的能量使靶表面局部受熱造成高溫,使靶原子蒸發(fā)的結(jié)果，也就是說是一種能量轉(zhuǎn)移過程，（標量）一種是動量轉(zhuǎn)移機制 這部分認為濺射通過入射粒子同靶表面碰撞產(chǎn)生動量傳遞而引起的,入射粒子的動量轉(zhuǎn)移到靶表面原子,使原子放出，也就是說是動量轉(zhuǎn)移過程，（矢量）在1954年有些人確信動量轉(zhuǎn)移機制的正確性濺射出的表面原子出現(xiàn)情況1被散射回陰極2被電子碰撞電離，或被亞穩(wěn)原子碰撞電離;所產(chǎn)生的離子加速返回到陰極，或產(chǎn)生濺射作用或在陰極區(qū)損失掉3以荷能中性粒子的形式沉積到基片或其他某些部位上，即濺射鍍膜的過程入射原子或離子對靶面可能產(chǎn)生作用濺身鍍和離子鍍面論,入射到陰極表面的離子和高能原子可能產(chǎn)生作用：1濺射出陰極靶原子2產(chǎn)生二次電子3濺射掉表面沾污，也就是濺射清洗4離子被電子中和并以高能中性原子或以金屬原子的形式從陰極表面反射5進入陰極表面并對靶面性能變化，（離子注入）濺射靶材磁控濺射鍍膜是一種新型的物理氣相鍍膜方式，較之較早點的蒸發(fā)鍍膜方式，其很多方面的優(yōu)勢相當明顯。作為一項已經(jīng)發(fā)展的較為成熟的技術(shù)，磁控濺射已經(jīng)被應用于許多領(lǐng)域。磁控濺射原理：在被濺射的靶極（陰極）與陽極之間加一個正交磁場和電場，在高真空室中充入所需要的惰性氣體（通常為Ar氣），永久磁鐵在靶材料表面形成250?350高斯的磁場，同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下，Ar氣電離成正離子和電子，靶上加有一定的負高壓，從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率增大，在陰極附近形成高密度的等離子體，Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，以很高的速度轟擊靶面，使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉(zhuǎn)換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種：直流濺射和射頻濺射，其中直流濺射設(shè)備原理簡單，在濺射金屬時，其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛，除可濺射導電材料外，也可濺射非導電的材料，同時還司進行反應濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射，目前常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。磁控濺射鍍膜靶材：金屬濺射鍍膜靶材，合金濺射鍍膜靶材，陶瓷濺射鍍膜靶材，硼化物陶瓷濺射靶材，碳化物陶瓷濺射靶材，氟化物陶瓷濺射靶材，氮化物陶瓷濺射靶材，氧化物陶瓷靶材，硒化物陶瓷濺射靶材，硅化物陶瓷濺射靶材，硫化物陶瓷濺射靶材，碲化物陶瓷濺射靶材，其他陶瓷靶材，摻鉻一氧化硅陶瓷靶材(Cr-SiO)，磷化銦靶材(InP)，砷化鉛靶材(PbAs)，砷化銦靶材(InAs)。油擴散泵的維護和保養(yǎng)1、 油擴散泵安裝時應垂直放置，使泵內(nèi)泵芯部件處于正常工作狀態(tài)。各橡膠密封處應密封可靠。2、 油擴散泵加熱前必須保證冷卻水暢通，泵內(nèi)處于約1帕的真空狀態(tài)下方可加熱。3、 油擴散泵停止工作時，泵內(nèi)應避免放入大氣，以延長泵油壽命并減少泵油的吸氣量，特別應禁止泵剛停止工作尚未冷卻就放入大氣，以免泵油氧化。4、 油擴散泵長期存放，最好抽成真空，以防止泵油污染和各零件腐蝕，并應吹凈冷卻水管和水套的余水。5、 被抽氣體應是干燥，無腐蝕，無灰塵的室溫狀態(tài)下的氣體。6、 泵正常工作時性能突然變壞，應檢查加熱器是否短路。7、 在長期工作后，泵性能逐漸變壞，應檢查油量是否減少或氧化，以便增添油量或清洗后烘干換新油。8、 一次裝卸后，如性能上不去，可檢查是否密封可靠或裝配不當。9、 操作過程中，應注意擴散泵的前級機械泵的工作是否正常，一般機械泵的極限壓力應比泵前級壓力低于一個數(shù)量級，當機械泵性能變壞后直接影響油擴散泵的正常工作。10、 對用泵芯采用拉申旋壓形成的中小型泵，第一級噴嘴帽輕輕旋緊，應防泵芯受重壓變形。真空蒸發(fā)鍍膜原理真空蒸鍍------制作薄膜的一種方法.通常是把裝有基片的真空室抽成真空，使氣體壓強達到10的負二以下，然后加鍍料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸氣流,入射到基片表面，凝結(jié)形成固態(tài)薄膜真空蒸鍍設(shè)備主要由真空鍍臘室和真空抽氣系統(tǒng)兩大部分組成真空鍍膜室內(nèi)裝有蒸發(fā)源，被蒸鍍的材料,基片支架及基片等.真空蒸鍍?nèi)齻€條件1熱的蒸發(fā)源2冷的基片3周圍的真空環(huán)境防止在高溫下因空氣分子和蒸發(fā)源發(fā)生反應，生成化合物而使蒸發(fā)源劣化，防止因蒸發(fā)物質(zhì)的分子在鍍膜室內(nèi)與空氣分子碰撞而阻礙蒸發(fā)分子直接到達基片表面.以及在途中生成化合物或由于蒸發(fā)分子間的相互碰撞而在到達基片之前就凝聚在基片上形成薄膜的過程中，防止空氣分子作為雜質(zhì)混入膜內(nèi)或者在薄膜中形成化合熱蒸發(fā)-----蒸發(fā)材料在真空中被加熱時，其原子或分子就會從表面逸出，這種現(xiàn)象叫熱蒸發(fā)熱陰極電離真空計的原理用于測量低于大氣壓的稀薄氣體總壓力的儀表，又稱真空規(guī)。真空計的測量單位沿用壓力測量單位，壓力的國際單位為帕(Pa)，曾使用的單位還有托(Torr)和毫巴(mbar)等。熱陰極電離真空計電子在電場中飛行時從電場獲得能量，若與氣體分子碰撞，將使氣體分子以一定幾率發(fā)生電離，產(chǎn)生正離子和次級電子。其電離幾率與電子能量有關(guān)。電子在飛行路途中產(chǎn)生的正離子數(shù)，正比于氣體密度n,在一定溫度下正比于氣體的壓力p。因此，可根據(jù)離子電流的大小指示真空度。這就是電離真空計工作原理。由燈絲加熱提供電子源的電離真空計稱為熱陰極電離真空計，其型式繁多，各具不同特點和適用不同的壓力測量范圍。熱陰極電離真空計由測量規(guī)管(或規(guī)頭)和電氣測量電路(真空計控制單元和指示單元)組成。規(guī)管功能是把非電量的氣體壓力轉(zhuǎn)換成電量一一離子電流當氣體導電時，電子與氣體分子的碰撞頻率跟氣體分子的密度有關(guān)。密度大，碰撞的頻率就高，產(chǎn)生的離子也越多，氣體中的電流就越強。又由于氣體分子的密度與氣體的壓強是直接相關(guān)的，因此，測定了氣體中電流的大小，即可確定氣體的壓強。根據(jù)上述原理即可制成熱陰極電離真空計。最簡單的熱陰極電離真空計就是一只三極管，F(xiàn)是燈絲電路，通電流后使燈絲受熱向外發(fā)射電子。在柵極上加一約為150?200伏特的正電壓，這一正電壓可吸引和加速由燈絲發(fā)射出來的電子。被加速的電子穿過柵極后，因板極B的電壓對柵極為低的負電壓，因此電子又被板極推回，再加速向柵極返回。這樣，電子在往返的運動中就與其中的氣體分子碰撞，使分子電離，變成正離子和二次電子，而正離子將被板極所吸引，在板極電路中形成電流。，熱電子向處在正電位的加速極飛去,一部分被加速極吸收，另一部分穿出加速極柵間空隙繼續(xù)向離子收集極飛去,由于收集極是負電位，電子在靠近收極集時受到電場的推斥而返回，在加速極柵間作來回振蕩，直到被加速極吸收為止,電子在飛行路程中不斷跟管內(nèi)的氣體分子碰撞,使氣體電離,正離子被收集極收集，這樣在回路中產(chǎn)生了離子流燈絲在通電加熱以后發(fā)出熱電子加速極的電位在+100——+300V收集極的電位在負10——負50V由于電子的平均自由程小,氣體在10的負一次方以上,氣體不能電離.所以不能反映氣壓,在10的負5次方以下,會產(chǎn)生光電子，造成指示不準確.磁控靶分平衡和非平衡式磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點：利用磁場與電子交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運行，從而增大電子撞擊氬氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。在近幾十年的發(fā)展中，大家逐漸采用永久磁鐵，很少用線圈磁鐵靶源分平衡和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強。平衡靶源多用于半導體光學膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。磁控陰極按照磁場位形分布不同，大致可分為平衡態(tài)和非平衡磁控陰極。平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等，兩極磁力線閉合于靶面，很好地將電子/等離子體約束在靶面附近，增加碰撞幾率，提高了離化效率，因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材利用率相對較高，但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面，基片區(qū)域所受離子轟擊較小.非平衡磁控濺射技術(shù)概念，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極，兩極磁力線在靶面不完全閉合，部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域，從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片，增加基片區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率.不管平衡非平衡，若磁鐵靜止，其磁場特性決定一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率，可采用旋轉(zhuǎn)磁場。但旋轉(zhuǎn)磁場需要旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，同時濺射速率要減小。旋轉(zhuǎn)磁場多用于大型或貴重靶。如半導體膜濺射。對于小型設(shè)備和一般工業(yè)設(shè)備，多用磁場靜止靶源。用磁控靶源濺射金屬和合金很容易，點火和濺射很方便。這是因為靶（陰極），等離子體，和被濺零件/真空腔體可形成回路。但若濺射絕緣體如陶瓷則回路斷了。于是人們采用高頻電源，回路中加入很強的電容。這樣在絕緣回路中靶材成了一個電容。但高頻磁控濺射電源昂貴，濺射速率很小，同時接地技術(shù)很復雜，因而難大規(guī)模采用。為解決此問題，發(fā)明了磁控反應濺射。就是用金屬靶，加入氬氣和反應氣體如氮氣或氧氣。當金屬靶材撞向零件時由于能量轉(zhuǎn)化，與反應氣體化合生成氮化物或氧化物。磁控反應濺射絕緣體看似容易，而實際操作困難。主要問題是反應不光發(fā)生在零件表面，也發(fā)生在陽極，真空腔體表面，以及靶源表面。從而引起滅火，靶源和工件表面起弧等。德國萊寶發(fā)明的攣生靶源技術(shù)，很好的解決了這個問題。其原理是一對靶源互相為陰陽極，從而消除陽極表面氧化或氮化。冷卻是一切源（磁控，多弧，離子）所必需，因為能量很大一部分轉(zhuǎn)為熱量，若無冷卻或冷卻不足，這種熱量將使靶源溫度達一千度以上從而溶化整個靶源。靶材利用率提高磁控濺射靶材的利用率可成為磁控濺射源的工程設(shè)計和生產(chǎn)工藝成本核算的一個參數(shù)。目前沒有見到對磁控濺射靶材利用率專門或系統(tǒng)研究的報道，而從理論上對磁控濺射靶材利用率近似計算的探討具有實際意義。對于靜態(tài)直冷矩形平面靶，即靶材與磁體之間無相對運動且靶材直接與冷卻水接觸的靶，靶材利用率（最大值）數(shù)據(jù)多在20%~30%左右（間冷靶相對要高一些，但其被刻蝕過程與直冷靶相同，不作專門討論），且多為估計值。為了提高靶材利用率，研究出來了不同形式的動態(tài)靶，其中以旋轉(zhuǎn)磁場圓柱靶最著名且在工業(yè)上被廣泛應用，據(jù)稱這種靶材的利用率最高可超過70%，但缺少足夠數(shù)據(jù)或理論證明。常見的磁控濺射靶材從幾何形狀上看有三種類型：矩形平面、圓形平面和圓柱管如何提高利用率是真空磁控濺射鍍膜行業(yè)的重點，圓柱管靶利用高，但在有些產(chǎn)業(yè)是不適用的，如何提高靶材利用，請到此一看的朋友，在下面留下你的見解,提供好的方法

圓形磁控濺射靶圓形磁控濺射靶圓形磁控濺射靶直徑范圍為：50?250mm；靶結(jié)構(gòu)材料選取適合高真空的優(yōu)質(zhì)不銹鋼和銅合金材料；磁場源采用穩(wěn)定性最高的稀土釤鉆永磁材料；磁場采用模塊化排布并進行優(yōu)化設(shè)計，有效地提高靶材利用率和設(shè)備穩(wěn)定性；冷卻水循環(huán)量為1L/min，能有效的保證設(shè)備的冷卻效果；根據(jù)不同設(shè)備可以配置不同角度的安裝頭；采用020不銹鋼導管，復合法蘭進行安裝，適用于高真空高純度鍍膜。另外其他特殊性能可根據(jù)客戶需要進行設(shè)計。圓形磁控濺射靶應用領(lǐng)域:直徑50?150mm靶主要應用于大專院校與科研院所研究性磁控濺射鍍膜設(shè)備使用；直徑150mm以上靶為生產(chǎn)型磁控濺射鍍膜設(shè)備采用此種靶利用率達到30%左右，要求降溫好，適用小型真空磁控濺射鍍膜機，靶材尺寸，厚度，材料.純度，也有一定要求.超低溫冷阱防油擴散在使用油擴散泵的高真空環(huán)境中都存在著一定的殘余氣體，80%以上是水蒸汽、油蒸汽及其它高沸點的蒸汽，但其抽除殘余氣體的能力低，時間長，而且所殘余氣體還會對布基的表面污染，從而使產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量受到影響。超低溫冷阱及捕集泵則是解決問題的上佳選擇。超低溫冷阱及捕集泵的工作原理：將一個能到-120°C以下的制冷盤管，放置在油擴散泵的泵口叫做冷阱，主要用于防止油擴散泵返油及提高真空度；放置在真空室中叫做捕集器，主要用于捕集水蒸汽。通過其表面的低溫冷凝效應，迅速捕集真空系統(tǒng)的殘余氣體。從而大大縮短抽真空的時間（可縮短60-90%的抽氣時間）、獲得潔凈的真空環(huán)境。被廣泛應用于真空鍍膜、航天軍工、衛(wèi)生醫(yī)療等領(lǐng)域。?替代液氮，節(jié)約成本，雙級制冷，降溫迅速5分鐘內(nèi)制冷到-120C，最低可到-150C；?快速吸附水油蒸汽、可縮短排氣時間60—90%；?防止擴散泵油污染真空腔室；?熱氣除霜，迅速回溫，再降溫。?安裝方便，操作簡單，不產(chǎn)生任何廢氣。真空的初步知識真空是指在給定空間內(nèi)低于一個大氣壓力的氣體狀態(tài)，也就是該空間的氣體分子密度低于該地區(qū)大氣壓的氣體分子密度。測量單位：帕斯卡（Pa）1Pa就是1m2面積上作用1N的壓力。1大氣壓=1.03x105Pa真空度：表示真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度。通常用壓力表示單位（Pa）壓升率：單位時間內(nèi)，真空度降低的速率。單位：Pa/h真空泵的抽氣速率（簡稱抽速）（單位：L/S）當泵裝有標準試驗罩并按規(guī)定條件工作時，從試驗罩流過的氣體流量與在試驗罩上指定位置測得的平衡壓力之比。極限真空度：（單位：Pa）在規(guī)定條件工作，在不引入氣體正常工作的情況下，趨向平穩(wěn)的最低壓強。8. 真空泵的型號及規(guī)格表示法旋片泵表示名稱：乂，雙級旋片泵表示名稱：2X，羅茨泵表示名稱：ZJ，P表示它的排氣口位置是旁開。（廠家的一種表示，不帶有普遍性。）以下兩種泵后面有的數(shù)字是它的抽速。2X-70，ZJ-600擴散泵的表示名稱：K，T表示凸腔泵，其后面的數(shù)字表示為它的進氣口的幾何尺寸。KT-600,KT-400氣體分子平均自由程氣體分子平均自由程一個分子與其它分子相繼兩次碰撞之間，經(jīng)過的直線路程。對個別分子而言，自由程時長時短，但大量分子的自由程具有確定的統(tǒng)計規(guī)律。大量分子自由程的平均值稱為平均自由程氣體分子在相繼兩次碰撞之間通過的路徑的平均值。采用剛球分子模型，利用麥克斯韋分布得出平均自由程為式中d是分子剛球的直徑；n是分子數(shù)密度。把理想氣體狀態(tài)方程p=nkT代入，得d—分子有效直徑P—分子所處空間的壓強T—分子所處環(huán)境的溫度K—波爾茲曼常數(shù)玻爾茲曼常數(shù)k(1.380662±0.000044)X10-23J?K-1表明與氣體絕對溫度T成正比，與壓強p成反比。與平均速率，平均碰撞頻率的關(guān)系是在常溫常壓下，的數(shù)量級分別是10-8米、102米/秒、1010秒-1。上述概念、公式、數(shù)據(jù)的建立和得出，標志著對氣體分子熱運動及分子間碰撞的確切描述和定量認識，為氣體動理論特別是氣體輸運現(xiàn)象微觀理論的建立奠定了基礎(chǔ)。在常溫下，氣體分子的平均速率極高，但氣體分子的擴散速率較之分子的平均速率卻小得多。由于常溫常壓下分子數(shù)密度極大，氣體分子在運動過程中必然與其他分子作頻繁的碰撞。分子兩次相鄰碰撞之間自由通過的路程叫做分子的自由程。單位時間內(nèi)一個分子與其他分子碰撞的次數(shù)稱為分子的碰撞頻率。分子的自由程有長有短，碰撞頻率有大有小，是隨機變化的。但是大量分子無規(guī)則熱運動的結(jié)果，使分子的自由程與碰撞頻率服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。平均碰撞次數(shù)磁控技術(shù)的特點濺射分類：靶材：磁控濺射具有低溫，高速成膜特征?；浩珘簽R射提高成膜轟擊原子的能量。氣體：反應濺射生成具有反應比例的化合物。磁控濺射：利用外加磁場捕捉電子，延長和束縛電子的運動路徑，搞高離化率，增加鍍膜速率。偏壓濺射特性：提高膜層結(jié)合力提高膜層的純度和致密度改變膜層的組織結(jié)構(gòu)和成分避免引起成膜反濺射效應，降低沉積速率密封的分類密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、