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磁控溅射原理和材料性能

2022-11-23 18:05:42

磁控溅射原理:电子在电场的效果下加速飞向基片的过程中与氩原子发生磕碰,电离出很多的氩离子和电子,电子飞向基片。氩离子在电场的效果下加速轰击靶材,溅射出很多的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉积在基片上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中遭到磁场洛伦兹力的影响,被捆绑在靠近靶面的等离子体区域内,该区域内等离子体密度很高,二次电子在磁场的效果下环绕靶面作圆周运动,该电子的运动路径很长。

磁控溅射

假如靶材是磁性材料,磁力线被靶材屏蔽,磁力线难以穿透靶材在靶材外表上方构成磁场,磁控的效果将大大下降。因而,溅射磁性材料时,一方面要求磁控靶的磁场要强一些,另一方面靶材也要制备的薄一些,以便磁力线能穿过靶材,在靶面上方发生磁控效果。

磁控溅射设备一般根据所采用的电源的不同又可分为直流溅射和射频溅射两种。直流磁控溅射的特点是在阳基片和阴靶之间加一个直流电压,阳离子在电场的效果下轰击靶材,它的溅射速率一般都比较大。但是直流溅射一般只能用于金属靶材,因为假如是绝缘体靶材,则因为阳粒子在靶外表堆集,形成所谓的“靶中毒”,溅射率越来越低。

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