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        1. CVD设备
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          磁控溅射设备大规模使用问题

          2021-11-19 10:16:01

          磁控溅射设备的作业原理是指电子在电场E的效果下,在飞向基片进程中与氩原子发生磕碰,使其电离发生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向基片,Ar离子在电场效果下加速飞向阴极靶,并以高能量炮击靶外表,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上构成薄膜,而发生的二次电子会遭到电场和磁场效果,发生E(电场)×B(磁场)所指的方向漂移,简称E×B漂移,其运动轨道近似于磁控溅射。

          磁控靶源溅射金属和合金很简单,焚烧和溅射很便利。这是因为靶(阴极),等离子体和被溅零件/真空腔体可构成回路。但若溅射绝缘体(如陶瓷),则回路断了。于是人们选用高频电源,回路中参加很强的电容,这样在绝缘回路中靶材成了一个电容。但高频磁控溅射电源昂贵,溅射速率很小,同时接地技术很杂乱,因而难大规模选用。为处理此问题,创造了磁控反响溅射。便是用金属靶,参加氩气和反响气体如氮气或氧气。当金属靶材撞向零件时因为能量转化,与反响气体化合生成氮化物或氧化物。

          磁控溅射设备


          磁控反响溅射绝缘体看似简单,而实际操作困难。主要问题是反响不光发生在零件外表,也发生在阳极,真空腔体外表以及靶源外表,然后引起救活,靶源和工件外表起弧等。德国莱宝创造的孪生靶源技术,很好的处理了这个问题。其原理是一对靶源互相为阴阳极,然后消除阳极外表氧化或氮化。溅射进程中涉及到杂乱的散射进程和多种能量传递进程:入射粒子与靶材原子发生弹性磕碰,入射粒子的一部分动能会传给靶材原子;某些靶材原子的动能超过由其周围存在的其它原子所构成的势垒(关于金属是5-10 eV),然后从晶格点阵中被磕碰出来,发生离位原子;这些离位原子进一步和邻近的原子依次重复磕碰,发生磕碰级联;当这种磕碰级联抵达靶材外表时,如果靠近靶材外表的原子的动能大于外表结合能(关于金属是1-6eV),这些原子就会从靶材外表脱离然后进入真空。

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