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1. 优化靶材-样品距离
靶材与样品之间的距离对沉积速率和材料利用效率有显著影响。适当缩短该距离可以在保持镀膜层均匀性的前提下,提高材料沉积在样品上的比例,减少在设备内壁或腔体表面的无效沉积。此外,缩短路径也减少了等离子体中的粒子散射,从而提高沉积效率。

2. 控制膜层厚度
不同应用场景对膜层厚度的要求存在差异。例如,在电子显微镜样品制备中,镀膜主要用于消除电荷积累,过厚的膜反而造成图像细节丢失。通过合理设定膜厚,仅满足实际需求,可有效延长靶材寿命。搭配厚度测控仪使用,可以对沉积过程进行实时控制,实现材料精细管理。

3. 批量处理样品
在镀膜过程中,无论处理单个样品还是多个样品,靶材消耗基本一致。因此,通过装夹多个样品并同时进行镀膜,可有效摊薄单位样品的靶材消耗,提高设备与材料的总体利用效率。该方法适用于批量处理任务,尤其在科研样品或小型器件测试阶段尤为高效。

4. 优化气氛参数
工作气体(如氩气)压力对等离子体稳定性和沉积速率均有显著影响。适当降低工作压力,可减少氩离子在沉积路径上的散射概率,使更多靶材粒子抵达样品表面,提高沉积效率。应注意避免压力过低造成等离子体不稳定的问题,需根据具体设备参数进行调试。

5. 合理选择靶材材料
在对膜材本身性能要求不高的应用中(如表面导电处理),可以考虑使用成本较低的金属材料替代金(Au)等贵金属,有助于降低总体材料成本。

6. 靶材结构优化与维护
靶材结构设计(厚度、形状)对利用率有直接影响。选用较厚的靶材能提高有效使用率,且单位重量成本更低。此外,定期清洁靶材“环形”溅射区域以外的区域,可保持其表面电导性,避免局部放电或弧光问题,有助于维持沉积均匀性和靶材全面利用。

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