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磁控濺射技術(shù)原理及應(yīng)用簡介

更新時間:2022-07-21點擊次數(shù):4219

磁控濺射技術(shù)原理及應(yīng)用簡介

一、磁控濺射原理

磁控濺射是一種常用的物理氣相沉積(PVD)的方法,具有沉積溫度低、沉積速度快、所沉積的薄膜均勻性好,成分接近靶材成分等眾多優(yōu)點。傳統(tǒng)的濺射技術(shù)的工作原理是:在高真空的條件下,入射離子(Ar+)在電場的作用下轟擊靶材,使得靶材表面的中性原子或分子獲得足夠動能脫離靶材表面,沉積在基片表面形成薄膜。但是,電子會受到電場和磁場的作用,產(chǎn)生漂移,因而導(dǎo)致傳濺射效率低,電子轟擊路徑短也會導(dǎo)致基片溫度升高,為了提高濺射效率,在靶下方安裝強(qiáng)磁鐵,中央和周圈分別為NS極。電子由于洛倫茲力的作用被束縛在靶材周圍,并不斷做圓周運(yùn)動,產(chǎn)生更多的Ar+轟擊靶材,大幅提高濺射效率,如圖所示,采用強(qiáng)磁鐵控制的濺射稱為磁控濺射。

 


         
磁控濺射原理                                                               磁控濺射設(shè)備

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二、磁控濺射優(yōu)點

1沉積速率快,沉積效率高,適合工業(yè)生產(chǎn)大規(guī)模應(yīng)用

2基片溫度低,適合塑料等不耐高溫的基材鍍膜;

3制備的薄膜純度高、致密性好、薄膜均勻性好、膜基結(jié)合力強(qiáng);

4可制備金屬、合金、氧化物等薄膜

5環(huán)保無污染。

三、應(yīng)用實例

      鍍金效果       鍍鐵效果            鍍銅效果



 


 下圖為銅膜AFM

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下圖為銅膜光鏡圖

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