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發(fā)布時間：2021-08-02 09:12

磁控濺射——濺射技術(shù)介紹

直流濺射法：直流濺射法要求靶材能夠?qū)碾x子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極，從而該方法只能濺射導(dǎo)體材料，不適于絕緣材料。磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子。因為轟擊絕緣靶材時，表面的離子電荷無法中和，這將導(dǎo)致靶面電位升高，外加電壓幾乎都加在靶上，兩極間的離子加速與電離的機會將變小，甚至不能電離，導(dǎo)致不能連續(xù)放電甚至放電停止，濺射停止。故對于絕緣靶材或?qū)щ娦院懿畹姆墙饘侔胁?，須用射頻濺射法（RF）。

濺射過程中涉及到復(fù)雜的散射過程和多種能量傳遞過程：入射粒子與靶材原子發(fā)生彈性碰撞，入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子；某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘（對于金屬是5-10 eV），從而從晶格點陣中被碰撞出來，產(chǎn)生離位原子；這些離位原子進一步和附近的原子依次反復(fù)碰撞，產(chǎn)生碰撞級聯(lián)；當這種碰撞級聯(lián)到達靶材表面時，如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結(jié)合能（對于金屬是1-6eV），這些原子就會從靶材表面脫離從而進入真空。濺射真空室1套，立式上開蓋結(jié)構(gòu)，尺寸不小于Ф300mm×300mm，全不銹鋼結(jié)構(gòu)，弧焊接，表面進行電化學(xué)拋光，內(nèi)含防污內(nèi)襯，可內(nèi)烘烤到100～150℃，接口采用金屬墊圈密封或氟橡膠圈密封，腔體內(nèi)有照明系統(tǒng)6。

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磁控濺射鍍膜機的工作原理是什么？

磁控濺射原理：電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與原子發(fā)生碰撞，電離出大量的離子和電子，電子飛向基片。設(shè)備組成系統(tǒng)主要由濺射真空室、永磁磁控濺射靶（2個靶）、單基片加熱臺、直流電源、射頻電源、工作氣路、抽氣系統(tǒng)、真空測量、電控系統(tǒng)及安裝機臺等部分組成。離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域內(nèi)等離子體密度很高，二次電子在磁場的作用下圍繞靶面作圓周運動，該電子的運動路徑很長，在運動過程中不斷的與原子發(fā)生碰撞電離出大量的離子轟擊靶材，經(jīng)過多次碰撞后電子的能量逐漸降低，擺脫磁力線的束縛，遠離靶材，沉積在基片上。磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑，改變電子的運動方向，提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不僅僅是基片，真空室內(nèi)壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。磁場與電場的交互作用（ E X B drift）使單個電子軌跡呈三維螺旋狀，而不是僅僅在靶面圓周運動。至于靶面圓周型的濺射輪廓，那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀。磁力線分布方向不同會對成膜有很大關(guān)系。在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射，多弧鍍靶源，離子源，等離子源等都在次原理下工作。所不同的是電場方向，電壓電流大小而已

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