磁控濺射的三個運行條件

2022-03-26

  磁控濺射的三個條件

  磁控氣體放電開始濺射有三個條件

  (1)它具有適合的放電氣壓P:DC或脈沖,如果是磁控管放電,約0.1pA~10Pa),典型值為5x10-1pA;射頻磁控管放電約為10-1~10-2Pa。

  (2)其次,磁控管靶具有一定水平(或等效水平)的磁場強度B(約10MT~100MT),典型值為30~50mt,較小值為10~20MT(100~200高斯)。

  (3)第三,在真空腔內,存在一個與磁場正交(或等效)的電場v,其典型值為500-700v。

  我們稱上述三個條件為p-b-v。

  離子鍍

  (1)離子鍍與其它鍍層類型的主要區別在于,在基體和工件上是否施加負偏壓(直流或脈沖),以及負偏壓是否用來吸引和加速離子。蒸發鍍時基體和工件上的負偏壓為蒸發離子鍍;多弧鍍時基體和工件上的負偏壓為多弧離子鍍;發生反應時基體和工件上的負偏壓為離子鍍,這是離子鍍技術的一個重要特點。

  (2)離子鍍是磁控濺射與離子鍍相結合的技術。在同一真空室中,可以實現氬離子在磁控靶上的穩定濺射,實現在襯底負偏壓下轟擊、濺射、注入和沉積高能靶離子的過程。在整個鍍膜過程中,基體和工件表面都有離子轟擊,能有效地去除基體和工件表面的氣體和污垢,使膜層表面保持清潔。

  (3)離子鍍可在膜基界面形成明顯的混合過渡層(假擴散層),增加膜層的結合強度,在膜層與工件之間形成金屬間化合物和固體熔體,實現材料的表面合金化,甚至產生新的晶體結構。

  (4)該復合膜具有結合力好、涂層包裹性好、膜結構參數可控、膜粒子總能量高、易反應沉積等優點,可在較低的溫度下制備。

  (5)磁控濺射離子鍍可清理薄膜的柱狀晶結構,形成均勻的顆粒晶結構。

磁控濺射


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