濺射鍍膜的原理
自1852年,格洛夫發(fā)現(xiàn)陰極濺射現(xiàn)象,對于濺射技術的運用便逐步發(fā)展起來,從上世紀80年代至今,磁控濺射技術在表面工程領域占據(jù)舉足輕重的地位。磁控濺射技術可制備超硬膜、耐腐蝕摩擦薄膜、超導薄膜、磁性薄膜、光學薄膜,以及各種具有特殊功能的薄膜,是一種十分有效的薄膜沉積方法。
濺射鍍膜的原理
濺射技術是指用有一定能量的粒子轟擊固體表面,使該固體表面的原子或者分子離開其表面,濺射出去的技術,該固體被稱為靶材,飛濺而 出的原子或分子落于另一固體表面形成鍍膜,被鍍膜的固體稱之為基片。電子在外加電場作用下,加速向外飛出,與Ar 原子發(fā)生碰撞,使Ar原子電離成Ar離子和二次電子,并將其大部分能量傳遞給Ar離子,Ar離子獲得能量后以高速轟擊靶材,使其上原子或分子脫離靶材表面飛濺出去,這些獲得能量的原子或分子落于基片表面并沉淀下來形成鍍膜。但由于發(fā)生了多次的能量傳遞,導致電子無法轟擊電離靶材,而是直接落于基片之上。磁控濺射是在外加電場的兩極之間引入一個磁場,電子受電場力加速作用的同時受到洛倫茲磁力的束縛作用,從而使其運動軌跡由原來的直線變成擺線,從而增加了高速電子與氬氣分子相碰撞的幾率,能大大提高氬氣分子的電離程度,因此便可降低了工作氣壓,而Ar離子在高壓電場加速作用下,轟擊靶材表面,使靶材表面更多的原子或分子脫離原晶格而濺出靶材飛向基片,高速撞擊沉淀于基片上形成薄膜,由于二次電子殘余的能量較低,落于基片后引起的溫度變化并不明顯,于是磁控濺射鍍膜技術擁有“高速低溫”的特點。