磁控溅射镀膜技术的发展

磁控溅射由于其显著的优点应用日趋广泛,成为工业镀膜生产中最主要的技术之一,相应的溅射技术与也取得了进一步的发展.非平衡磁控溅射改善了沉积室内等离子体的分布,提高了膜层质量;中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应溅射时的迟滞现象,消除靶中毒和打弧问题,提高制备化合物薄膜的稳定性和沉积速率;改进的磁控溅射靶的设计可获得较高的靶材利用率;高速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域.     

《真空镀膜技术》和《真空镀膜设备》出版发行

由东北大学张以忱主编的真空工程技术丛书:《真空镀膜技术》和《真空镀膜设备》两书由冶金工业出版社出版发行。《真空镀膜技术》主要内容:薄膜基础理论、真空蒸发镀膜、真空溅射镀膜、真空离子镀膜、真空卷绕镀膜技术、真空化学气相沉积(CVD)、离子注入与离子辅助沉积技术、ITO导电玻璃镀膜工艺、薄膜厚度测量与监控、薄膜与表面分析检测技术。书中还系统地介绍了反应溅射镀膜、非平衡磁控溅射和中频交流溅射镀膜技术。《真空镀膜设备》详细介绍了真空镀膜设备的设计方法与镀膜机各机构元件的设计计算、设计参数的选择,其中还重点系统地介绍了磁控溅射靶的设计计算和膜厚均匀性设计。     

新型等离子体束溅射镀膜机

本文介绍了新型的等离子体束溅射镀膜机的系统组成、特点、试验结果等内容.该镀膜机将等离子体发生和控制技术应用于溅射镀膜中,克服了磁控溅射的靶材利用率低及难以沉积铁磁性材料的缺点.使用该镀膜机成功地进行了溅射镀膜的试验,试验结果得到了刻蚀均匀性较高的靶材,其靶偏压与靶电流的关系与国外结果相吻合.     

磁控溅射Ti－N膜沉积的空间分布研究

磁控溅射镀膜设备可以广泛用于镀膜Ｔｉ－Ｎ膜．从实用观点看，磁控溅射工艺中的溅射速率和溅射原子空间分布是被广泛关心的．沉积在试样表面的溅射原子被认为除了与等离子体的参数有关，还与靶──工件的几何分布有关系．本文研究了真空室中Ｔｉ－Ｎ膜沉积的空间分布．在研究中十分值得注意的是溅射量与沉积量作为两个不同的概念严格区分．     

磁控溅射Ti—N膜沉积的空间分布研究

磁控溅射镀膜设备可以广泛用于镀膜Ｔｉ－Ｎ膜，从实用观点看，磁控溅射工艺中的溅射速率的溅射原子空间分布是广泛关心的，沉积在试样表面的溅射原子被认为除了与等离子体的参数有关，还与靶－工件的几何分布有关系。本文研究了真空室中Ｔｉ－Ｎ膜沉积的空间分。在研究中发值得注意的是溅射量与沉积量作为两个不同的概念严格区分。     

影响同轴磁控溅射镀膜性能的几个问题

7近几年来，镀膜玻璃在建筑行业以及装饰行业已经得到了广泛的应用。而磁控溅射镀膜因其具有高速、低温、低损伤等优点，已经成为真空镀膜技术的主要方式。适用于建筑玻璃镀膜的磁控溅射靶，就其形式有两种：平面靶和同轴圆柱形靶。本文就影响同轴圆柱型磁控溅射靶的溅射性能方面做以下探讨。1磁控溅射原理图1说明如下：电子在电场作用下，加速飞向基片的过程中与氢原子发生碰撞，电离出Ar“并产生电子。电子飞向基片，Ar“在电场作用下加速飞向阴极（溅射靶）并以高能量轰击靶面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子（或分子）沉…     

多靶连续卷绕镀膜机溅射室布气均匀性研究

大面积柔性基底上连续磁控卷绕溅射镀膜技术高速发展.本文主要描述了该类设备在镀膜均匀性方面的不足和关键因素,并着重通过理论计算分析了抽气结构对溅射室压力均匀性的影响,最后提出了优化的充气与抽气管道设计.通过试验证明所设计的可调整的抽气结构能够很好满足镀膜均匀性要求.     

气离溅射离子镀制氮化钛

本文详细介绍了气体离子源增强磁控溅射(气离溅射)反应离子镀膜技术和系统配置.特别是首次提出空分气离溅射的新概念,实现了磁控溅射金属镀膜过程和气体离子轰击化学反应过程在真空室内空间上的分离,从而保证空分气离溅射反应离子镀膜过程的长时间稳定性、重复性和一致性.当磁控溅射源采用中频电源驱动、最新开发的气体离子源采用脉冲直流电源后,实现了最佳的设备组合,可镀制出高品质的TiN膜层.     

工业用巨型磁控溅射靶电源反馈控制的研究

磁控溅射技术在薄膜制备领域的应用十分广泛，而溅射靶电流的稳定性极大的影响溅射镀膜的膜层质量。本文对于工业用巨型磁控溅射靶电流的不稳定因素进行了分析，设计并实现了靶电压的反馈控制系统，大大改善靶电压与反应气体流量之间的迟滞回线，增强了靶电压的可控制性，并在实际生产中得到成功应用。     

旋转式圆柱形磁控溅射靶的磁场计算

类似于矩形平面溅射靶的磁场和旋转式圆柱形的靶筒组成旋转式圆柱形磁控溅射靶。与常规的圆柱形磁控溅射靶相比较，该旋转式靶提高了靶材利用率和膜厚均匀度。本文介绍了旋转式圆柱形靶的结构和磁场计算方法，给出了计算公式、数据及其特性曲线。强度适度和均匀分布的磁场，保证了溅射靶的工作性能，并为靶结构的设计提供了依据。     

全玻璃真空集热管镀膜设备的发展

本文主要介绍了全玻璃真空集热管镀膜设备的发展历程,重点描述了集热管镀膜设备发展过程中的重大改进,以及镀膜设备提高生产效率和节能降耗的方法,对其他行业镀膜设备的发展和改进有一定的借鉴意义。     

四米槽式太阳能真空集热管镀膜设备的发展概述

本文主要介绍了制备四米槽式太阳能真空集热管的间歇式单体镀膜机和自动连续镀膜线,对两种类型设备的优缺点和存在的问题进行了对比分析,可以为其他行业镀膜设备的设计改进提供借鉴.     

Synthesis of platinum nanoparticles by aerosol assisted deposition method

An atmospheric pressure aerosol assisted deposition method has been developed to grow highly oriented nanoparticles and thin continuous films of platinum on a variety of substrates for applications such as catalysts including their use in proton exchange membrane fuel cells. Pt nanoparticles with sizes ranging from 4 nm to 78 nm were synthesized on Si, silicon dioxide coated Si substrates and carbon nanotubes. The size and density of the nanoparticles was found to depend strongly on the precursor carrier gas flow rate and deposition time. The particles showed preferential orientation of (111) that was independent of substrate used. The resulting nanoparticles were characterized by Scanning Electron Microscopy, X-ray Diffraction Spectroscopy and X-ray Photoelectron Spectroscopy in order to obtain information about their morphology, crystallinity and composition. The method developed can deposit uniform coatings of highly oriented, pure Pt nanoparticles without the need of any substrate pretreatment such as surface functionalization, deposition of seed layer for electrodeposition on insulating or semiconducting substrates, and without the use of expensive vacuum equipment.     

The production of porous and chemically reactive coatings by magnetron sputtering

High surface area materials can have a number of applications including use as pyrophoric devices, sensors, laser mirrors, filters, thermal barriers and catalysts. The aim of this work was to deposit highly porous thin films capable of undergoing a spontaneous pyrophoric reaction and igniting a suitable substrate material. Magnetron sputtering was the chosen deposition technique as it enables reproducible deposition of coatings, with closely controlled, almost uniform, thickness and morphologies over extended surfaces.A number of magnetron magnetic configurations were investigated and deposition conditions were varied in order to control the surface area of the films and, thereby, optimise the pyrophoric behaviour. As a consequence, pyrophoric coatings were produced with ignition temperatures dependent on the deposition conditions and substrate material/topography. When deposited on combustible substrates, these coating/substrate systems formed simple pyrotechnic devices in a one-stage process. The main thermal signal emitted by these devices was dependent on the substrate material only.     

非蒸散型吸气剂在微型离子泵中的应用

为确保小尺寸超高真空密封器件的高可靠和长寿命,开发了一种带非蒸散型吸气剂的微型复合离子泵(Mini-Combination Ion Pumps with NEG).在新建的微型离子泵性能测试系统上,研究了非蒸散型吸气剂对器件存储和微型离子泵启动特性的影响.模拟了微型离子泵与小型真空器件集成为一体时可能遇到不同气体负载时的实际情况,讨论了新结果的可能应用.     

流体储运装备真空测量装置设计与试验验证

目的 对新型流体储运装备真空测量装置的设计和试验进行系统研究，解决传统装置存在的量程不足、残留气体内漏等问题，验证装置漏率在环境试验中的变化，同时开展批量安装及真空测量应用。方法 运用FEM对新型真空测量装置的受力进行分析；采用氦质谱仪泄漏检测技术对环境试验前后的新型真空测量装置以及传统样品的漏率进行对比测试。结果 新型真空测量装置的初始漏率达到10-10Pa·m3/s；经过环境试验后新型真空测量装置的漏率未发生明显变化，传统装置的漏率在环境试验后明显上升。结论 新型真空测量装置所采用的热电偶&热阴极复合真空规，实现了流体储运装备夹层的真空度全量程测量，并满足易燃介质储运过程中的电气防爆要求。所增加的补抽真空结构可以有效防止真空测量装置的残留气体内漏。所采用的“CF法兰+无氧铜”密封结构具有很好环境适应性和较低的真空泄漏风险，同时也首次通过试验验证了真空测量装置的漏率在环境试验过程中的变化。     

一种制备优质有机光学薄膜的新方法

提出了一种用真空蒸发和真空热压相结合的技术来制备优质有机光学薄膜的方法。用它制成的有机光学薄膜中没有任何残留有机溶剂,在放置过程中也不产生晶化,因而不会对光发生散射。在光通讯器件、有机发光、有机光存储器的制作等方面有广泛的应用前景。     

蓝宝石输出窗的成功封接

基于多弧离子镀技术,结合特殊的封接结构和工艺技术,成功地实现了蓝宝石输出窗的真空气密封接.通过试验,证明封接的蓝宝石输出窗具有良好的真空气密性能、抗热烘烤冲击能力、较好的抗拉强度.这一成功为我国发展高功率和高频率真空微波、毫米波器件奠定了基础.     

磁控溅射制备紧固件防咬死涂层的厚度均匀性研究

为了研究磁约束聚变装置支撑装置紧固件的螺母和螺栓表面防咬死涂层的均匀性,利用磁控溅射技术在管形器件的内表面和外表面制备了铜膜,应用台阶仪进行薄膜厚度测试.采用矩形铜板作为磁控溅射靶,采用单自转和公转加自转两种方式进行沉积,分析了铜膜在管形器件的内表面和外表面的膜厚分布规律.结果表明:无论螺母还是螺栓,公转加自转相对于单...     

电真空器件残气质谱分析和贮存寿命的快速测试研究

电真空器件内的残气压强是制管和管子工作过程中管内吸气剂材料吸气后形成的平衡压强,器件击破后质谱分析室本底气体会被吸气剂吸收。因质谱分析室放出的本底气体量一般远小于吸气剂在器件内原吸收的气体量,故器件内的残气压强的新平衡值增量可以忽略,分析室本底不会影响正确的分析结果;大气漏入管内后只表现出该管内惰性气体氩的积累;据此,我们提出了充氩法贮存寿命的快速测试方法。只有吸气剂失效或吸气饱和后管内残气质谱图才反映出漏入的大气成份或分析室本底气体干扰的特征。