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来谈谈磁控溅射

更新时间:2021-04-28      点击次数:1278
  谈到磁控溅射,首先就要说溅射技术。溅射技术是指使得具有一定能量的粒子轰击材料表面,使得固体材料表面的原子或分子分离,飞溅落于另一物体表面形成镀膜的技术。被粒子轰击的材料称为靶材,而被镀膜的固体材料称为基片。首先由极板发射出粒子,这些粒子一般是电子,接着使它们在外电场加速下与惰性气体分子一般是氩气分子(即Ar原子)碰撞,使得其电离成Ar离子和二次电子。Ar离子会受到电场的作用,以高速轰击靶材,使靶材表面原子或分子飞溅出去,落于基片表面沉积下来形成薄膜。
  磁控溅射就是在外加电场的两极之间引入一个磁场。这个磁场使得电子受到洛伦兹力的束缚作用,其运动路线受到控制,因此大大增加了电子与Ar分子碰撞的几率,提高了气体分子的电离程度,从而使溅射效率得到很大的提升。
  溅射现象自发现以来己被广泛应用在多种薄膜的制备中,如制备金属、半导体、合金、氧化物以及化合物半导体等。
  溅射是一种物理气相沉积技术,它利用高能粒子轰击某种材料的靶材表面,靶面的原子或分子在碰撞的作用下从中逸出,使靶材原子最终淀积在衬底材料上形成薄膜。密闭容器中平行的电极板间充入惰性气体一般是氩气,在不大于1000Pa的气压下施以较高的电压,使得氩气发生辉光放电现象产生正离子,在电场的作用下加速运动撞击阴极,产生二次电子。二次电子在飞向阳极的过程中与中性的氩气原子碰撞,当氩原子的离化能大于通过碰撞传递的能量时,原子会被激发至高能态,然后在跃迁回低能态的过程中释放光子,产生辉光放电。
  另外一部分碰撞传递的能量大于气体原子的离化能,原子会被离化,产生带正电的离子和带负电的电子,电子向阳极运动,再次与其他的气体原子发生碰撞,离子加速向阴极运动,轰击靶材。
  VTC-5RF是一款5靶头的等离子射频磁控溅射仪,针对于高通量MGI(材料基因组计划)薄膜的研究。特别适合用于探索固态电解质材料,通过5种元素,按16种不同配比组合。

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