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基材和靶材-substrate & target material

在真空镀膜过程中,被镀膜的材料称为基材;膜的成分材料称为靶材。基材和靶材在同一个真空腔室内。通过蒸发或者高速荷能粒子轰击靶材,将靶材原子转移并沉积到基材上。更换不同的靶材,可以形成不同的功能膜。

PVD真空镀膜材料要求 #

PVD要求基材是导电的(外表面可以是绝缘的,但是影响结合力)。如陶瓷不能成为基材,但是被封釉的金属可以成为基材。

靶材的种类很多,通常分为电弧靶和蒸发靶。

电弧靶 #

主要用在装饰镀及工具硬膜镀.电弧激发的优点是镀率快,原子离化率高,离子能量高,因此能与气体直接反应,形成氮化物(Nitride),碳化物(Carbide),氮碳化物(Carbon Nitrdie)等与金属基材结合良好的膜层,例如TiN,TiC,TiCN.膜厚通常可达数um,比溅镀的膜厚高一个数量级.电弧激发的缺点是易产生粗大液滴,使膜层粗糙暗淡,也降低抗磨耗性。靶材必须是良导体,导电不佳的材料不能做电弧靶.

电弧靶通常是圆形,直径3”~6”,厚度30~50mm,一体成形,不加铜背板,靶面边缘有凸起的阶梯,以防止电弧逸出靶面,以螺牙锁定在电弧枪上。

溅镀靶 #

广泛用在各种光电及半导体产业.溅镀膜层细致平滑,膜厚可精密控制,重覆性好,从导体到绝缘体皆可做为靶材.

溅镀靶主要是圆形或方形的平板,厚度3~15mm,以6~10mm居多。溅镀靶的厚度比电弧靶薄很多,是为了让靶背后的磁场可以穿透到靶前方,进而生成等离子。靶前方的磁场越强,生成的等离子越强,有助于提高等离子的能量和靶材的离化率,从而提高成膜的致密性和附着性.

 

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