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磁控濺射鍍膜儀的工作原理介紹

閱讀:671      發(fā)布時(shí)間:2024-12-17
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  磁控濺射鍍膜儀主要用于在真空條件下,利用濺射原理在基體表面沉積薄膜,以制備金屬、合金、化合物、半導(dǎo)體、陶瓷、介質(zhì)復(fù)合膜及其它化學(xué)反應(yīng)膜等。這種設(shè)備廣泛應(yīng)用于電子、光電、光學(xué)、醫(yī)療等行業(yè),用于鍍制各種單層膜、多層膜、摻雜膜及合金膜,可鍍制磁性材料和非磁性材料。
 
  磁控濺射鍍膜儀的工作原理基于濺射現(xiàn)象。通常將欲沉積的材料制成板材靶,固定在陰極上,基片置于正對(duì)靶面的陽極上,距靶一定距離。系統(tǒng)抽至高真空后充入一定壓強(qiáng)的氣體(通常為氬氣),在陰極和陽極間加幾千伏電壓,兩極間即產(chǎn)生輝光放電。放電產(chǎn)生的正離子在電場作用下飛向陰極,與靶表面原子碰撞,受碰撞從靶面逸出的靶原子稱為濺射原子,這些濺射原子在基片表面沉積成膜。
 
  在磁控濺射過程中,電子在電場和磁場的作用下,產(chǎn)生E×B漂移(電場與磁場交互作用產(chǎn)生的漂移),其運(yùn)動(dòng)軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場,則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長,而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi),并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar正離子來轟擊靶材,從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。

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