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              來談談磁控濺射

              發布時間:2021-04-28

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                談到磁控濺射,首先就要說濺射技術。濺射技術是指使得具有一定能量的粒子轟擊材料表面,使得固體材料表面的原子或分子分離,飛濺落于另一物體表面形成鍍膜的技術。被粒子轟擊的材料稱為靶材,而被鍍膜的固體材料稱為基片。首先由極板發射出粒子,這些粒子一般是電子,接著使它們在外電場加速下與惰性氣體分子一般是氬氣分子(即Ar原子)碰撞,使得其電離成Ar離子和二次電子。Ar離子會受到電場的作用,以高速轟擊靶材,使靶材表面原子或分子飛濺出去,落于基片表面沉積下來形成薄膜。
                磁控濺射就是在外加電場的兩極之間引入一個磁場。這個磁場使得電子受到洛倫茲力的束縛作用,其運動路線受到控制,因此大大增加了電子與Ar分子碰撞的幾率,提高了氣體分子的電離程度,從而使濺射效率得到很大的提升。
                濺射現象自發現以來己被廣泛應用在多種薄膜的制備中,如制備金屬、半導體、合金、氧化物以及化合物半導體等。
                濺射是一種物理氣相沉積技術,它利用高能粒子轟擊某種材料的靶材表面,靶面的原子或分子在碰撞的作用下從中逸出,使靶材原子最終淀積在襯底材料上形成薄膜。密閉容器中平行的電極板間充入惰性氣體一般是氬氣,在不大于1000Pa的氣壓下施以較高的電壓,使得氬氣發生輝光放電現象產生正離子,在電場的作用下加速運動撞擊陰極,產生二次電子。二次電子在飛向陽極的過程中與中性的氬氣原子碰撞,當氬原子的離化能大于通過碰撞傳遞的能量時,原子會被激發至高能態,然后在躍遷回低能態的過程中釋放光子,產生輝光放電。
                另外一部分碰撞傳遞的能量大于氣體原子的離化能,原子會被離化,產生帶正電的離子和帶負電的電子,電子向陽極運動,再次與其他的氣體原子發生碰撞,離子加速向陰極運動,轟擊靶材。
                VTC-5RF是一款5靶頭的等離子射頻磁控濺射儀,針對于高通量MGI(材料基因組計劃)薄膜的研究。特別適合用于探索固態電解質材料,通過5種元素,按16種不同配比組合。
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