磁控濺射法定義是什么？

磁控濺射法是在高真空充入適量的Ar，在陰極（柱狀靶或平面靶）和陽(yáng)極（鍍膜室壁） 之間施加幾百K 直流電壓，在鍍膜室內(nèi)產(chǎn)生磁控型異常輝光放電，使Ar發(fā)生電離。Ar離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來(lái)沉積在基底表面上形成薄膜。

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磁控濺射的工作原理

是指電子在電場(chǎng)E的作用下，在飛向基片過(guò)程中與原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生E（電場(chǎng)）×B（磁場(chǎng)）所指的方向漂移，簡(jiǎn)稱E×B漂移，其運(yùn)動(dòng)軌跡近似于磁控濺射一條擺線。若為環(huán)形磁場(chǎng)，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長(zhǎng)，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來(lái)轟擊靶材，從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠(yuǎn)離靶表面，并在電場(chǎng)E的作用下終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。磁控濺射是入射粒子和靶的碰撞過(guò)程。入射粒子在靶中經(jīng)歷復(fù)雜的散射過(guò)程，和靶原子碰撞，把部分動(dòng)量傳給靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成級(jí)聯(lián)過(guò)程。在這種級(jí)聯(lián)過(guò)程中某些表面附近的靶原子獲得向外運(yùn)動(dòng)的足夠動(dòng)量，離開靶被濺射出來(lái)。磁控濺射技術(shù)鍍膜磁控濺射技術(shù)鍍膜是一種重要的物理的氣相沉積鍍膜技術(shù)，這種工藝可工業(yè)化批量生產(chǎn)。

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磁控濺射鍍膜機(jī)工藝

（1）技術(shù)方案 磁控濺射鍍光學(xué)膜，有以下三種技術(shù)路線： （a）陶瓷靶濺射：靶材采用金屬化合物靶材，可以直接沉積各種氧化物或者氮化物，有時(shí)候?yàn)榱说玫礁叩哪蛹兌龋残枰ㄈ胍欢糠磻?yīng)氣體）；連續(xù)式的磁控濺射生產(chǎn)線總體上可以分為三個(gè)部分:前處理,濺射鍍膜,后處理。 （b）反應(yīng)濺射：靶材采用金屬或非金屬靶，通入稀有和反應(yīng)氣體的混合氣體，進(jìn)行濺射沉積各種化合物膜層。 （c）離子輔助沉積：先沉積一層很薄的金屬或非金屬層，然后再引入反應(yīng)氣體離子源，將膜層進(jìn)行氧化或者氮化等。 采用以上三種技術(shù)方案，在濺射沉積光學(xué)膜時(shí)，都會(huì)存在靶zhong毒現(xiàn)象，從而導(dǎo)致膜層沉積速度非常慢，對(duì)于上節(jié)介紹各種光學(xué)膜來(lái)說(shuō)，膜層厚度較厚，膜層總厚度可達(dá)數(shù)百納米。這種沉積速度顯然增加了鍍膜成本，從而限制了磁控濺射鍍膜在光學(xué)上的應(yīng)用。

（2）新型反應(yīng)濺射技術(shù) 筆者對(duì)現(xiàn)有反應(yīng)濺射技術(shù)方案進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)出新的反應(yīng)濺射技術(shù)，解決了鍍膜沉積速度問(wèn)題，同時(shí)膜層的純度達(dá)到光學(xué)級(jí)別要求。表2.1是采用新型反應(yīng)濺射沉積技術(shù)，膜層沉積速度對(duì)比情況。

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磁控濺射鍍膜機(jī)的優(yōu)勢(shì)

1.實(shí)用性：設(shè)備集成度高，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，可以滿足客戶實(shí)驗(yàn)室空間不足的苛刻條件；通過(guò)更換設(shè)備上下法蘭可以實(shí)現(xiàn)磁控與蒸發(fā)功能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用；

2.方便性：設(shè)備需要拆卸的部分均采用即插即用的方式，接線及安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，既保證了設(shè)備使用方便又保證了設(shè)備的整潔；

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