——小型桌面式磁控溅射仪
一、概述
小型桌面式磁控溅射仪是一种用于金属靶材真空镀膜的设备,具有结构简单、操作方便、镀膜均匀等优点。该设备采用磁控溅射技术,通过将金属靶材置于高真空环境中,利用磁场控制电子运动,将电子加速并撞击金属靶材表面,使金属原子获得足够的能量并逸出靶材表面,Zui终沉积在基材表面形成薄膜。
二、工作原理
1. 高真空获取:设备通过机械泵和分子泵等真空获取设备,将腔体内的气体抽出,达到高真空状态。
2. 磁场控制:在真空腔体内,设置有一组磁铁,通过改变磁铁的磁场方向和强度,可以控制电子的运动轨迹和能量。
3. 电子加速:在磁场的作用下,电子获得能量并加速向金属靶材表面运动,与金属原子发生碰撞。
4. 金属原子溅射:电子与金属原子的碰撞使金属原子获得足够的能量并逸出靶材表面。
5. 薄膜沉积:溅射出的金属原子沉积在基材表面,形成均匀、致密的薄膜。
三、设备结构
小型桌面式磁控溅射仪主要由以下几个部分组成:
1. 真空腔体:用于容纳金属靶材和基材,是溅射镀膜的主要工作区域。
2. 磁场装置:产生磁场以控制电子的运动轨迹和能量。
3. 真空获取设备:包括机械泵和分子泵等,用于将腔体内的气体抽出并维持高真空状态。
4. 电源和控制装置:提供高压电场加速电子,并控制整个设备的运行。
5. 样品台:放置基材和金属靶材的平台,可进行加热和旋转等操作以实现均匀镀膜。
6. 安全防护装置:保护操作人员和设备的安全。
四、操作流程
1. 将基材放置在样品台上,并固定好。
2. 将金属靶材安装在靶材架上,并放入真空腔体中。
3. 关闭真空腔体,并开始抽真空。
4. 当真空度达到预定值时,开启电源和控制装置。
5. 通过控制装置调整磁场强度和溅射时间等参数,进行溅射镀膜。
6. 镀膜完成后,关闭电源和控制装置,停止磁场和真空泵的运行。
7. 打开真空腔体,取出基材和金属靶材。
8. 对镀膜后的基材进行质量检测和性能测试。
五、应用领域
小型桌面式磁控溅射仪作为一种高效、环保的镀膜方法,在许多领域都有广泛的应用。例如:在材料科学领域中,可用于制备各种功能薄膜材料,如金属薄膜、氧化物薄膜、氮化物薄膜等;在电子工业领域中,可用于制备电子元器件的薄膜电极、导电膜等;