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高真空磁控離子濺射儀設備由哪些部件組成？

來源：北京格微儀器有限公司   2025年06月23日 06:14  
　　高真空磁控離子濺射儀是一種利用磁控濺射技術在高真空環(huán)境下沉積薄膜的精密設備，廣泛應用于半導體、光學、材料科學、電子器件等領域。
　　高真空磁控離子濺射儀設備由哪些部件組成？
　　1.真空系統(tǒng)
　　機械泵：用于初級抽氣，快速將腔體抽至低真空。
　　分子泵：在機械泵預抽后，進一步將真空度提升至高真空范圍。
　　真空室：密封的腔體，容納靶材、樣品和濺射過程，通常采用不銹鋼或鋁合金材料。
　　真空規(guī)：用于實時監(jiān)測真空度，包括熱偶規(guī)（測量低真空）和電離規(guī)（測量高真空）。
　　閥門與管路：控制氣體進出，包括氣動閥門、電磁閥等。
　　2.磁控濺射系統(tǒng)
　　靶材與靶架：
　　靶材：金屬或合金靶，根據需求更換。
　　靶架：固定靶材，部分設計支持水冷或旋轉，以延長靶材壽命。
　　磁鐵組件：
　　永磁或電磁線圈：產生閉合磁場，約束電子運動，提高濺射效率。
　　磁場分布：通過調整磁鐵強度或位置，優(yōu)化靶材表面的等離子體分布。
　　陰極電源：提供直流（DC）或射頻（RF）功率，驅動靶材表面發(fā)生濺射。
　　3.樣品臺與基片處理
　　樣品臺：
　　可旋轉、傾斜或加熱，確保薄膜均勻沉積。
　　部分設備支持多樣品同時處理或基片加熱。
　　基片預處理：
　　等離子清洗：通過輝光放電清除基片表面污染物，增強膜層附著力。
　　偏壓電源：對基片施加負偏壓，吸引離子轟擊表面，改善薄膜致密性。
　　4.氣體控制系統(tǒng)
　　工作氣體：
　　氬氣（Ar）：主要用于濺射金屬靶材，產生惰性等離子體。
　　反應氣體（可選）：如氧氣、氮氣、甲烷等，用于反應濺射制備化合物薄膜（如氧化物、氮化物）。
　　質量流量計：精確控制氣體流量，保持氣壓穩(wěn)定。
　　進氣閥與排氣閥：調節(jié)腔體內氣體壓力。
　　5.控制系統(tǒng)與軟件
　　觸摸屏或電腦界面：實時監(jiān)控和設置參數（如功率、氣壓、時間、溫度等）。
　　自動化程序：預設濺射流程，支持多步工藝（如預濺射、鍍膜、退火等）。
　　數據記錄：存儲工藝參數和運行日志，便于追溯和分析。
　　6.輔助系統(tǒng)
　　冷卻系統(tǒng)：循環(huán)水冷卻靶材、樣品臺和腔體，防止過熱損壞設備。
　　安全保護：
　　過壓保護、漏電保護、緊急停機按鈕等。
　　真空失效報警和自動充氮保護（防止腔體氧化）。
　　觀察窗：配備石英觀察窗，方便實時觀察濺射過程。

 

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