磁控溅射原理

Question

如题所述

Answer 1

磁控溅射原理：
用高能粒子(通常是由电场加速的正离子)轰击固体表面，固体表面的原子，分子与入射的高能粒子交换动能后从固体表面飞测出来的现象称为磁控溅射。
溅射出来的原子(或原子团)具有一定的能量，它们可以重新沉积凝聚在固体基片表面上形成薄膜，称为测时镀膜、通堂是利用气体放电产生气体电离，其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶材，击出阴极靶材的原子或分子，使其飞向被镀基片的表面沉积成有色的金属导申薄膜。

Answer 2

磁控溅射是一种物理气相沉积（PVD）技术，主要用于薄膜材料的沉积。这种技术的关键特点是在溅射过程中使用磁场来控制和增强溅射过程。磁控溅射的基本原理：
1. **建立等离子体**：在真空室内，向内部添加一种惰性气体，如氩气。然后通过电源（通常是直流电源，但也可能是射频电源）在阴极（通常是目标材料）和阳极（通常是真空室壁）之间建立电场。这个电场会使得氩气离子化，形成等离子体。
2. **溅射过程**：等离子体中的氩离子受到电场的驱动，以高速撞击靶材。这种撞击会从靶材表面溅射出原子或者分子。
3. **磁控制**：在靶材的表面设置一个磁场。磁场的存在可以使得溅射过程更加高效。这是因为磁场会使等离子体中的电子的运动路径变得复杂，因此电子与氩气原子的碰撞机率增加，从而更有效地产生氩离子。此外，磁场还能够将氩离子限制在靶材附近，从而提高氩离子撞击靶材的机率。
4. **薄膜沉积**：从靶材表面溅射出来的原子或分子会在基板表面沉积，形成薄膜。通过控制磁场的强度和方向、电源的电压和电流、真空室内的压强以及基板的温度等条件，可以调控薄膜的厚度、成分和结构。