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濺射鍍膜技術

鎖定
濺射鍍膜技術是用離子轟擊靶材表面,把靶材的原子被擊出的現象稱為濺射。濺射產生的原子沉積在基體表面成膜稱為濺射鍍膜。通常是利用氣體放電產生氣體電離,其正離子在電場作用下高速轟擊陰極靶體,擊出陰極靶體原子或分子,飛向被鍍基體表面沉積成薄膜。人們開發出了濺射速率較高的射頻濺射、三極濺射和磁控濺射技術 [1] 
中文名
濺射鍍膜技術
解    釋
用離子轟擊靶材表面,把靶材的原子被擊出的現象稱為濺射。濺射產生的原子沉積在基體表面成膜稱為濺射鍍膜
所屬學科
物理學
採用頻率
13.56MHZ
濺射速率種類
射頻濺射、三極濺射和磁控濺射技術
射頻濺射是採用頻率為13.56MHZ的高頻交變電場使氣體放電產生等離子體。對於絕緣靶材射頻濺射最具優勢。1966 年美國BM 公司採用射頻濺射在Si 襯底上鍍制SiO2 膜。
極濺射是利用熱絲弧光放電增強輝光放電產生等離子體,但三極濺射難以實現大面積均勻鍍膜,工業上未獲得廣泛應用。
提高濺射鍍膜的速率,關鍵是提高靶材的濺射率,這就必須提高等離子體的電離度,即在相同的放電功率下,獲得更多的離子,從離子轟擊靶面的濺射產物看,除了擊出原子或分子外,還擊出二次電子,這些電子被電場加速後與氣體原子或分子發生碰撞又引起氣體電離。充分利用二次電子的能量是提高等離子體電離度的有效途徑。
磁控濺射是在陰極靶面建立跑道磁場,利用其控制二次電子運動,延長其在靶面附近的停留,增加與氣體的碰撞幾率,從而提高等離子體密度。這樣可以大大提高靶材的濺射速率,最終提高沉積速率。
磁控濺射相對其他濺射技術有較高的鍍膜速率,一般二極濺射和射頻濺射的鍍膜速率為20~ 250nm/min,三極濺射為50~ 500nm/min [2]  ,磁控濺射可高達200~2000nm/min。 [2]  20世紀70年代磁控濺射鍍膜已實現工業化。80 年代我國的磁控濺射技術有較大發展,90 年代已可以提供大型磁控濺射裝置並規模生產鍍膜製品。
當今,磁控濺射已成為鍍膜主流技術之一。人們仍一直致力於提高磁控濺射技術的效率,開拓它的應用範圍。
參考資料
  • 1.    酈振聲,楊明安.現代表面工程技術:機械工業出版社,2007
  • 2.    戴達煌,代明江,侯惠君.功能薄膜及其沉積製備技術:冶金工業出版社,2013.01:127