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提高玻璃鍍膜用鈦濺射靶材利用率的有效方法

發(fā)布時間:2021-06-13 07:41:20 瀏覽次數(shù) :

為了降低旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶材的成本,提高靶材利用率,靶材廠家和學(xué)者共同對靶材結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,通過調(diào)整中心磁體和外磁體的位置,能有效提高鈦靶材利用率和靶材的刻蝕寬度,這樣靶材利用率能達(dá)到40%左右,而傳統(tǒng)的靶材利用率不到30%。

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有學(xué)者提出了一些結(jié)構(gòu)簡單可靠度高的新型陰較靶結(jié)構(gòu):旋轉(zhuǎn)陰較靶結(jié)構(gòu),其中磁靴由磁靶板、外磁鐵和中心磁鐵組成, 其中靶板是一個和鎳靶同直徑的環(huán)形軟鐵圓盤, 短環(huán)形的外磁鐵安裝在磁靶板的邊緣,中心磁鐵是由 FeNdB 材料制成的永磁體,被偏心安裝在磁靶板上。磁靶繞著靶的中心線旋轉(zhuǎn),并帶動中心磁鐵繞著靶材的中心線偏心旋轉(zhuǎn),磁力線在中心磁鐵和短外磁鐵之間形成閉合回路,使靶面的磁力線分布擴(kuò)寬,增加了濺射面積。

同時,研究結(jié)果也表明,磁靶傾角的增加,磁流密度分布擴(kuò)展且均勻性增強(qiáng),刻蝕區(qū)域朝著靶材外方向變寬。靶材廠家還比較了旋轉(zhuǎn)時兩種不同形狀的外磁靶對靶材刻蝕形貌和利用率的影響,研究表明,當(dāng)利用圓形外磁靶時,隨著磁靶傾角由0?增至8?,靶材利用率從60%到80%呈線性增加。當(dāng)外磁靶是橢圓形時,靶材的平均利用率為70%,而與磁靶的傾角無關(guān)。在相同的磁靶角度下,橢圓形磁靶的刻蝕速率是圓形磁靶刻蝕速率的1.2倍,因此可以根據(jù)不同的工藝參數(shù)選擇合適的磁靶傾角和外磁靶形狀。

數(shù)據(jù)表明:旋轉(zhuǎn)陰較靶結(jié)構(gòu)的靶材,其利用率比平面結(jié)構(gòu)的靶材的利用率高。在未來的研究領(lǐng)域中,磁控濺射技術(shù)與表面工程技術(shù)、機(jī)械工程等技術(shù)的結(jié)合成為必然趨勢,如何從結(jié)構(gòu)改良和表面處理著手來提高靶材表面材料特性, 增加換熱效果,提高靶材利用率以及有效提高生產(chǎn)線換靶效率將成為靶材廠家研究的方向。

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