磁控溅射镀膜不均匀的成因

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  无论是哪种真空镀膜机镀制的薄膜,其均匀性都会受到某种因素影响,现在我们就磁控溅射真空镀膜机来看看造成不均匀的因素有哪些。

  磁控溅射真空镀膜机的运作就是通过真空状态下正交磁场使电子轰击氩气形成的氩离子再轰击靶材,靶材离子沉积于工件表面成膜。如此我们可以考虑与膜层厚度的均匀性有关的有真空状态、磁场、氩气这三个方面。

  真空状态就需要抽气系统来控制的,每个抽气口都要同时开动并力度一致,这样就可以控制好抽气的均匀性,如果抽气不均匀,在真空室内的压强就不能均匀了,压强对离子的运动是存在一定的影响的。另外抽气的时间也要控制,太短会造成真空度不够,但太长又浪费资源,不过有真空计的存在,要控制好还是不成问题的。

  磁场是正交运作的,但你要把磁场强度做到百分之一百均匀是不可能的,一般磁场强的地方,成膜厚度就大,相反就小,所以会造成膜层厚度的不一致,不过在生产过程中,由于磁场的不均匀导致的膜层不均匀的情况却不是常见的,为什么呢?原来磁场强弱虽然不好控制,但同时工件也在同时运转,而且是靶材原子多次沉积才会结束镀膜工序,在一段时间内虽然某些部位厚,某些部位薄,但另一个时间内,磁场强的作用下在原来薄的部位沉积上厚的,在厚的部位沉积上薄的,如此多次,整个膜层最终成膜后,均匀性还是比较不错的。

  氩气的送气均匀性也会对膜层的均匀性产生影响,原理其实和真空度差不多,由于氩气的进入,真空室内压强会产生变化,均匀的压强大小可以控制成膜厚度的均匀性。

  虽然总是会有那么几种因素造成膜层的不均匀,但如果正确的把真空镀膜机的操作做到位了,那么膜层的合格率是很高的。

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