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    真空镀膜机内装式直流磁控溅射靶的改造

    2020-12-05

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           真空镀膜机的改造及使用同样利用一台真空室为5450mm电阻加热式蒸发镀膜机进行改造,并保留原有的蒸发装置。内装式直流磁控溅射靶。靶体内部排布一定形状的钕铁硼永磁铁,并通有冷却水,靶面溅射区的实测磁场强度为450高斯。冷却水通过镀膜机真空室底部备用孔引入真空室,并研制出特殊的水管接头使靶和冷却水管既能可靠的密封连接,又不会造成短路。真空室中安装了对基片进行加热烘烤装置,烘烤电源和溅射电源均从镀膜机真空室底板上的备用孔引入。在蒸发镀膜的基片架旋转轮圈上竖直安装了溅射镀膜用的基片架和挡板。当预溅射时挡板位于靶的对面,而溅射时接通蒸发台原有的基片旋转电源,使溅射基片架面对靶、并围绕溅射靶旋转。蒸发与溅射隔离板使得原来的真空镀膜室分隔成左右两个镀膜区域,互不影响。充气系统的设置与上述外装式磁控溅射靶的镀膜机改造相同。设备经过上述改造后,由于溅射镀膜时基片能围绕靶旋转,因而能制备出面积大、均匀性好的薄膜。

    真空镀膜机

           同样也可以在同一次教学实验中进行蒸发和溅射镀膜。例如进行真空镀黄铜实验,在做蒸发前,使溅射基片架置于靶的正对面,防止蒸发时污染溅射用的基片。做完蒸发后,把预溅射挡板旋转至靶的正对面,在PAr=015Pa、溅射功率为13002000W下进行预溅射,然后开启旋转机构进行基片旋转下的溅射镀膜。学生能够非常直观的根据样品颜色的不同,认识到合金蒸发的分解会导致薄膜的分层现象,而溅射镀膜基本上能使溅射膜的成份与溅射靶材的成份保持一致。
          (1)通过安装外装式磁控溅射靶和内装式磁控溅射靶,对真空蒸发镀膜机成功的进行了改造,增加了原有镀膜机的功能,使之能同时满足蒸发镀膜和溅射镀膜的要求,提高了设备与制备薄膜的档次,并使所能镀制的薄膜范围大大地增加。我们用此类改造后的镀膜机进行了等介质膜的制备与研究。为科研、研究生课题实验,以及本科生毕业设计等提供了实验条件。
          (2)使用改造后的真空镀膜机进行了几届本科生的教学实验,达到了使学生了解和掌握蒸发和溅射两种类型的镀膜工艺的实验目的,加深了学生的感性认识,巩固了理论知识。同时溅射镀膜在微电子、光电子以及显示等技术领域的广泛运用,大大提高了学生对此项实验兴趣的热情,实验效果得到了明显提高。
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