磁控濺射原理:在被濺射的靶極(陰極)與陽(yáng)極之間加一個(gè)正交磁場(chǎng)和電場(chǎng),濺射靶材在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),永久磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場(chǎng),同高壓電場(chǎng)組成正交電磁場(chǎng)。
在電場(chǎng)的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負(fù)高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁場(chǎng)的作用與工作氣體的電離幾率增大,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來(lái)的原子遵循動(dòng)量轉(zhuǎn)換原理以較高的動(dòng)能脫離靶面飛向基片淀積成膜。 磁控濺射一般分為二種:直流濺射和射頻濺射,其中直流濺射設(shè)備原理簡(jiǎn)單,在濺射金屬時(shí),其速率也快。
而射頻濺射的使用范圍更為廣泛,除可濺射導(dǎo)電材料外,也可濺射非導(dǎo)電的材料,同時(shí)還司進(jìn)行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。濺射靶材射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,目前常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
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