濺射鍍膜真空環(huán)境-磁控濺射基本原理與工況

1. 真空室本底真空度

　　(1) 各種磁控濺射鍍膜工藝都必須在真空室中進行;密閉金屬腔體抽真空,其本底真空度一般需達10^-3Pa~10^-5Pa;有的鍍膜工藝甚至可能有更高的真空度要求。

　　(2)由于真空金屬腔體內(nèi)壁和磁控靶面吸附氣體的放氣，第一次預抽真空，達到鍍膜所要求的本底真空度需要較長的時間;達標后，第二次以后的復抽真空，由于放氣基本完畢，真空達標時間會大為縮短。

2. 工作氣體

　　根據(jù)不同的膜層和工藝需要，磁控濺射一般在真空室充入0.1~1 Pa(射頻磁控濺射則可充入0.1Pa~0.05Pa)左右分壓的惰性工作氣體作為氣體放電的載體;通常選用的氣體，如氬氣Ar，氪氣Kr，氙氣Xe，氖氣Ne和氮氣N₂等數(shù)種。由于氬氣價格較低，容易獲得，通常選用氬氣Ar作為磁控濺射工作氣體。

3. 工作氣體壓強

　　(1)直流和中頻脈沖磁控濺射的工作氣體壓強一般在 0.3~0.8Pa 之間(典型值為5×10^-1 Pa);

　　 (2)射頻磁控濺射可以在10^-1~10^-2 Pa工作氣體壓強下正常進行。

　　(3) 部分陰極靶材的磁控濺射工藝(如對膜層的純度和表面粗造度要求不高)還可以在1pa ~ 10Pa，甚至更高的工作氣體壓強下進行高效沉積鍍膜。

　　(4) 真空腔室大小、氣體流量、真空抽速和閘板閥開合角度等多種因素都可能影響到工作氣體壓強。工作氣體壓強的最終檢測值，實際上應看作是氣體流量-真空抽速與閘板閥開合角度等參數(shù)的動態(tài)平衡的結(jié)果。