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來談?wù)劥趴貫R射

閱讀：1799 發(fā)布時(shí)間：2021-4-28

　　談到磁控濺射，首先就要說濺射技術(shù)。濺射技術(shù)是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面，使得固體材料表面的原子或分子分離，飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術(shù)。被粒子轟擊的材料稱為靶材，而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發(fā)射出粒子，這些粒子一般是電子，接著使它們?cè)谕怆妶?chǎng)加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子(即Ar原子)碰撞，使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會(huì)受到電場(chǎng)的作用，以高速轟擊靶材，使靶材表面原子或分子飛濺出去，落于基片表面沉積下來形成薄膜。

　　磁控濺射就是在外加電場(chǎng)的兩極之間引入一個(gè)磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)使得電子受到洛倫茲力的束縛作用，其運(yùn)動(dòng)路線受到控制，因此大大增加了電子與Ar分子碰撞的幾率，提高了氣體分子的電離程度，從而使濺射效率得到很大的提升。

　　濺射現(xiàn)象自發(fā)現(xiàn)以來己被廣泛應(yīng)用在多種薄膜的制備中，如制備金屬、半導(dǎo)體、合金、氧化物以及化合物半導(dǎo)體等。

　　濺射是一種物理氣相沉積技術(shù)，它利用高能粒子轟擊某種材料的靶材表面，靶面的原子或分子在碰撞的作用下從中逸出，使靶材原子最終淀積在襯底材料上形成薄膜。密閉容器中平行的電極板間充入惰性氣體一般是氬氣，在不大于1000Pa的氣壓下施以較高的電壓，使得氬氣發(fā)生輝光放電現(xiàn)象產(chǎn)生正離子，在電場(chǎng)的作用下加速運(yùn)動(dòng)撞擊陰極，產(chǎn)生二次電子。二次電子在飛向陽(yáng)極的過程中與中性的氬氣原子碰撞，當(dāng)氬原子的離化能大于通過碰撞傳遞的能量時(shí)，原子會(huì)被激發(fā)至高能態(tài)，然后在躍遷回低能態(tài)的過程中釋放光子，產(chǎn)生輝光放電。

　　另外一部分碰撞傳遞的能量大于氣體原子的離化能，原子會(huì)被離化，產(chǎn)生帶正電的離子和帶負(fù)電的電子，電子向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，再次與其他的氣體原子發(fā)生碰撞，離子加速向陰極運(yùn)動(dòng)，轟擊靶材。

　　VTC-5RF是一款5靶頭的等離子射頻磁控濺射儀，針對(duì)于高通量MGI(材料基因組計(jì)劃)薄膜的研究。特別適合用于探索固態(tài)電解質(zhì)材料，通過5種元素，按16種不同配比組合。

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