針對柔性電子器件的低溫制備需求,研究所開發(fā)了低溫磁控濺射工藝技術(shù)。通過優(yōu)化濺射功率與工作氣壓參數(shù),在室溫條件下實現(xiàn)了 ITO 透明導(dǎo)電薄膜的高質(zhì)量沉積,薄膜電阻率低至 1.5×10?? Ω?cm,可見光透射率超過 90%。創(chuàng)新的脈沖偏壓輔助設(shè)計有效提升了薄膜在柔性基底上的附著力,經(jīng) 1000 次彎曲循環(huán)測試后,電阻變化率小于 5%。該技術(shù)打破了傳統(tǒng)高溫沉積工藝對柔性基底的限制,已成功應(yīng)用于柔性顯示面板的電極制備,推動了柔性電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級。通過將能量集中在目標而不是整個真空室上,它有助于減少對基板造成熱損壞的可能性。河南平衡磁控濺射設(shè)備

定期檢查與維護磁控濺射設(shè)備是確保其穩(wěn)定運行和降低能耗的重要措施。通過定期檢查設(shè)備的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,可以避免設(shè)備故障導(dǎo)致的能耗增加。同時,定期對設(shè)備進行維護,如清潔濺射室、更換密封件等,可以保持設(shè)備的良好工作狀態(tài),減少能耗。在條件允許的情況下,采用可再生能源如太陽能、風(fēng)能等替代傳統(tǒng)化石能源,可以降低磁控濺射過程中的碳排放量,實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。雖然目前可再生能源在磁控濺射領(lǐng)域的應(yīng)用還相對有限,但隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,未來可再生能源在磁控濺射領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。河南平衡磁控濺射設(shè)備磁控濺射技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新不斷推動著新材料、新能源等領(lǐng)域的快速發(fā)展。

針對深紫外光電子器件的 材料需求,研究所開展了磁控濺射制備 AlN 薄膜的專項研究。借鑒異質(zhì)外延技術(shù)思路,在不同晶面取向的藍寶石襯底上采用反應(yīng)磁控濺射沉積 AlN 薄膜,并結(jié)合高溫退火工藝優(yōu)化晶體質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng) 1700℃退火后,c 面藍寶石襯底上的 AlN(0002)搖擺曲線半高寬低至 68 arsec,點缺陷密度 降低,深紫外透射率大幅提升。該技術(shù)為制備大尺寸、高質(zhì)量的非極性 AlN 薄膜提供了新途徑,有望解決深紫外器件中的極化電荷積累問題。
隨著科技的進步和磁控濺射技術(shù)的不斷發(fā)展,一些先進技術(shù)被引入到薄膜質(zhì)量控制中,以進一步提高薄膜的質(zhì)量和性能。反應(yīng)性濺射技術(shù)是在濺射過程中通入反應(yīng)性氣體(如氧氣、氮氣等),使濺射出的靶材原子與氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成化合物薄膜。通過精確控制反應(yīng)性氣體的種類、流量和濺射參數(shù),可以制備出具有特定成分和結(jié)構(gòu)的化合物薄膜,提高薄膜的性能和應(yīng)用范圍。脈沖磁控濺射技術(shù)是通過控制濺射電源的脈沖信號,實現(xiàn)對濺射過程的精確控制。該技術(shù)具有放電穩(wěn)定、濺射效率高、薄膜質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點,特別適用于制備高質(zhì)量、高均勻性的薄膜。磁控濺射由于其內(nèi)部電場的存在,還可在襯底端引入一個負偏壓,使濺射速率和材料粒子的方向性增加。

該研究所針對磁控濺射的薄膜應(yīng)力調(diào)控難題,提出了多參數(shù)協(xié)同優(yōu)化策略。通過調(diào)節(jié)磁控濺射的基片偏壓與沉積溫度,實現(xiàn)薄膜內(nèi)應(yīng)力從拉應(yīng)力向壓應(yīng)力的連續(xù)可調(diào) —— 當(dāng)基片偏壓從 0V 增至 - 200V 時,TiN 薄膜的壓應(yīng)力從 1GPa 提升至 5GPa;而適當(dāng)提高沉積溫度可緩解過高應(yīng)力導(dǎo)致的薄膜開裂問題。這種調(diào)控機制使薄膜應(yīng)力控制精度達到 ±0.2GPa,成功解決了厚膜沉積中的翹曲變形問題,為功率電子器件的金屬化層制備提供了關(guān)鍵技術(shù)保障。在磁控濺射的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用拓展中,研究所與企業(yè)合作開發(fā)了建材用功能薄膜生產(chǎn)線。采用連續(xù)式磁控濺射設(shè)備,在浮法玻璃表面沉積低輻射薄膜,通過優(yōu)化靶材組合與濺射速度,使玻璃的紅外反射率達到 80% 以上,隔熱性能提升 40%。該生產(chǎn)線集成了在線厚度監(jiān)測與反饋控制系統(tǒng),可實現(xiàn)單機年產(chǎn)上百萬平方米鍍膜玻璃,產(chǎn)品已應(yīng)用于綠色建筑項目。相較于傳統(tǒng)鍍膜技術(shù),該磁控濺射工藝的能耗降低 25%,符合節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。磁控濺射制備的薄膜可以用于制備各種傳感器和執(zhí)行器等微納器件。遼寧金屬磁控濺射處理
磁控濺射技術(shù)可以通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù),控制薄膜的成分、結(jié)構(gòu)和性質(zhì),實現(xiàn)定制化制備。河南平衡磁控濺射設(shè)備
射頻磁控濺射則適用于非導(dǎo)電型靶材,如陶瓷化合物。磁控濺射技術(shù)作為一種高效、環(huán)保、易控的薄膜沉積技術(shù),在現(xiàn)代工業(yè)和科研領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。通過深入了解磁控濺射的基本原理和特點,我們可以更好地利用這一技術(shù)來制備高質(zhì)量、高性能的薄膜材料,為科技進步和社會發(fā)展做出更大的貢獻。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新,磁控濺射技術(shù)將繼續(xù)在材料科學(xué)、工程技術(shù)、電子信息等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,推動人類社會的持續(xù)發(fā)展和進步。河南平衡磁控濺射設(shè)備