- 更新時(shí)間2025-02-17
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磁控離子濺射儀廣泛應(yīng)用于各種材料的表面鍍膜，包括金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等。其優(yōu)點(diǎn)包括設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大、附著力強(qiáng)等。此外，磁控離子濺射技術(shù)還具有沉積溫度低、沉積速度快、薄膜均勻性好等特點(diǎn)，適用于各種需要薄膜的工業(yè)和科研領(lǐng)域。
磁控離子濺射儀基于物理氣相沉積(PVD)技術(shù)，其工作原理是利用輝光放電產(chǎn)生等離子體，并通過(guò)磁場(chǎng)約束帶電粒子，提高濺射效率。在電場(chǎng)的作用下，電子加速飛向基片，與氬原子碰撞，使其電離產(chǎn)生氬離子和新的電子。氬離子在電場(chǎng)作用下加速轟擊靶材，使靶材表面的原子或分子濺射出來(lái)，濺射出的中性靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜。同時(shí)，二次電子在磁場(chǎng)的作用下產(chǎn)生E×B漂移，被束縛在靠近靶面的等離子體區(qū)域內(nèi)，從而提高等離子體密度，增加濺射率。
磁控離子濺射儀主要由以下幾部分組成：
真空系統(tǒng)：包括真空腔體、真空泵組及真空測(cè)量裝置，用于創(chuàng)建并維持高真空環(huán)境，確保濺射過(guò)程中不受氣體分子干擾，提高薄膜的純度和質(zhì)量。
濺射源：這是磁控濺射儀的核心部件，由靶材、磁體(通常為環(huán)形或平行布置的永磁體或電磁體)及冷卻系統(tǒng)組成。靶材是待濺射的材料，磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)則引導(dǎo)電子在靶材表面做螺旋運(yùn)動(dòng)，增加電子與氬氣分子的碰撞幾率，從而產(chǎn)生更多的氬離子轟擊靶材，提高濺射效率。
基底平臺(tái)：用于放置待涂覆或沉積的基底材料，通常具備加熱、旋轉(zhuǎn)及冷卻功能，以優(yōu)化薄膜的生長(zhǎng)條件。
電源及控制系統(tǒng)：包括高壓電源、脈沖電源、磁場(chǎng)控制電源及整體控制系統(tǒng)的軟件部分，用于準(zhǔn)確調(diào)控濺射過(guò)程中的電壓、電流、磁場(chǎng)強(qiáng)度及基底溫度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)好的質(zhì)量的薄膜制備。
