針對光學和(he)介電功(gong)能(neng)薄膜制備中的(de)離化(hua)率低和(he)靶(ba)面污染(ran)問題,設計(ji)了一種磁控濺(jian)射沉(chen)積系統(tong),系統(tong)包括磁控濺(jian)射靶(ba)裝置、等(deng)離子體源和(he)陽(yang)極清洗裝置。

主(zhu)要結(jie)論有:

(1)在磁(ci)控濺射(she)靶裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)設計中,采(cai)用磁(ci)流體密封替代(dai)(dai)橡膠軸承(cheng)密封,提(ti)高了(le)靶裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的密封性,極(ji)限真空度可(ke)達10-6 Pa;采(cai)用旋(xuan)轉磁(ci)鋼(gang)代(dai)(dai)替固定磁(ci)鋼(gang),使靶材的利用率從30%提(ti)高到60%,同(tong)時(shi)避免了(le)靶裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)在預先(xian)清洗時(shi)的污染;設計了(le)靶裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的驅動端,完成了(le)電機、傳動裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)和軸承(cheng)的選型。

(2)設計等離(li)子體源來改善沉積(ji)系(xi)統離(li)化率(lv)不(bu)足的(de)問題。選擇(ze)0.2 mm鎢絲(si)制成(cheng)陰(yin)極,坩堝(guo)作為(wei)陽極。利(li)用基(ji)爾霍夫定律(lv)計算出螺(luo)旋管的(de)長度與(yu)橫截面積(ji)。比(bi)較了等離(li)子體源的(de)四種電源連接方(fang)式(shi),選擇(ze)在螺(luo)旋管兩(liang)端加(jia)入輔助調(diao)節電源,方(fang)便(bian)調(diao)節電磁場的(de)方(fang)式(shi)。

(3)設計(ji)(ji)(ji)了陽極清洗(xi)(xi)(xi)裝置(zhi)(zhi)來解決磁控濺射(she)中的(de)陽極污染問題(ti)。陽極清洗(xi)(xi)(xi)裝置(zhi)(zhi)包(bao)括(kuo)可(ke)旋轉陽極和清洗(xi)(xi)(xi)裝置(zhi)(zhi)兩部分,設計(ji)(ji)(ji)了多套清洗(xi)(xi)(xi)裝置(zhi)(zhi)協(xie)同工作(zuo)時的(de)電源連接(jie)方式。制定了冷(leng)卻系(xi)統方案和管(guan)路圖來滿(man)足(zu)系(xi)統的(de)冷(leng)卻設計(ji)(ji)(ji)要(yao)求(qiu)。設計(ji)(ji)(ji)了一套供氣系(xi)統,根據設計(ji)(ji)(ji)要(yao)求(qiu)確(que)定了電磁閥和質量流量計(ji)(ji)(ji)的(de)型號。