三靶磁控溅射镀膜仪
核心工作原理
在真空环境中,氩气等惰性气体被高频电场电离形成等离子体。磁场约束电子在靶材表面附近运动,增强与气体分子的碰撞电离效率,使离子高速轰击靶材表面。靶材原子或分子被溅射出来,沉积在基底上形成薄膜。三靶配置可实现单靶独立溅射、多靶共溅射或顺序溅射,灵活制备多元复合膜。
核心结构组成
- 真空系统:由真空腔体、机械泵、分子泵组成,极限真空度可达 10⁻⁴~10⁻⁶ Pa,保障镀膜环境纯净。
- 靶材系统:配备 3 个独立靶位,支持金属、合金、陶瓷等多种靶材(常用尺寸 φ50mm、φ76mm),可调节靶基距(通常 50~150mm)。
- 磁控溅射系统:每个靶对应独立磁控装置和射频 / 直流电源,电源功率 100~1500W 可调,适配不同靶材溅射需求。
- 基片台系统:支持基片加热(室温~600℃)、旋转(0~60rpm),部分可倾斜,提升薄膜均匀性。
- 气路与控制系统:多通道气体流量计,可精确控制氩气、氮气等气体流量;触摸屏 + PLC 控制,实现功率、时间、温度等参数精准设定。
主要功能与应用场景
- 功能优势:可制备单层膜、多层膜、掺杂膜、复合膜,镀膜速率稳定,薄膜附着力强、均匀性好。
- 应用领域:
- 微电子领域:制备金属电极、半导体薄膜。
- 光学领域:沉积增透膜、反射膜、滤光膜。
- 材料科学领域:研发耐磨、耐腐蚀、超导等功能薄膜。
- 生物医学领域:制备医用材料表面功能涂层。
关键技术参数(实验室级)
- 靶位配置:3 个独立靶位,支持直流(DC)、射频(RF)或中频(MF)溅射。
- 基片尺寸:最大支持 φ100mm 或 4 英寸晶圆,单次可处理多片小尺寸基片。
- 镀膜速率:0.1~100nm/min(随靶材和功率变化)。
- 真空度:极限真空≤5×10⁻⁶ Pa,工作真空 1~10Pa。
- 基片温度:室温~600℃(精度 ±1℃),支持水冷降温。
技术参数:
| 数类别 | 实验室机型 |
| 靶位配置 | 3 靶(DC/RF 二选一),φ50mm 靶材 |
| 极限真空度 | ≤5×10⁻⁶ Pa |
| 电源功率范围 | 100–800W(单靶) |
| 基片尺寸支持 | 最大 φ50mm/2 英寸晶圆 |
| 基片温度控制 | 室温~400℃(精度 ±2℃) |
| 基片台功能 | 0–30rpm 旋转,固定靶基距 |
| 镀膜速率范围 | 0.1–20nm/min |
| 气路控制 | 2 路气体通道,流量精度 ±1sccm |
| 控制方式 | 触摸屏 + PLC 基础控制 |
| 适用场景 | 基础薄膜研发、教学实验 |
三靶磁控溅射镀膜仪是实验室及中小批量生产中制备多元素薄膜、复合膜的核心设备,通过磁控溅射技术实现高精度、高均匀性镀膜,广泛应用于材料科学、微电子、光学等领域。
