磁控濺射系統設備是一種輝光放電的設備,其利用陰極濺射原理來進行鍍膜,那么其濺射機理是如何的呢?
用(yong)高能粒子(大多數(shu)是由電場(chang)加速的氣(qi)體(ti)正離子)撞擊固體(ti)表面(mian)(mian)(靶(ba)),使(shi)固體(ti)原子(分(fen)子)從表面(mian)(mian)射出(chu)的現象稱為(wei)濺(jian)(jian)射。濺(jian)(jian)射現象很早就為(wei)人們(men)所認識,通過前人的大量實(shi)驗研究,我們(men)對這一重要物理現象得出(chu)以下幾點理論(lun):
(1)濺射率隨入射離子(zi)(zi)能量的(de)增(zeng)加而增(zeng)大;而在離子(zi)(zi)能量增(zeng)加到一定程度時,由于離子(zi)(zi)注入效應,濺射率將(jiang)隨之(zhi)減小;
(2)濺(jian)射(she)率的大小與入(ru)射(she)粒子的質量(liang)有(you)關:
(3)當入(ru)射離子(zi)的能(neng)量低于某(mou)一臨(lin)界值(zhi)(閥(fa)值(zhi))時,不會發(fa)生濺射;
(4)濺射原(yuan)子的能量比蒸(zheng)發原(yuan)子的能量大許多倍;
(5)入(ru)射(she)(she)離子(zi)的能量很低時,濺射(she)(she)原(yuan)子(zi)角分(fen)(fen)布(bu)就不完全符合余弦分(fen)(fen)布(bu)規律。角分(fen)(fen)布(bu)還與入(ru)射(she)(she)離子(zi)方向(xiang)有關。從單晶靶濺射(she)(she)出來的原(yuan)子(zi)趨向(xiang)于集中在晶體密度大(da)的方向(xiang)。
(6)因為(wei)電子的(de)質(zhi)量(liang)很小,所以(yi)即使(shi)使(shi)用具有極(ji)高(gao)能量(liang)的(de)電子轟擊靶材也不會產生(sheng)濺射現象(xiang)(xiang)。由于(yu)濺射是一個極(ji)為(wei)復(fu)雜的(de)物理(li)過(guo)程,涉及(ji)的(de)因素很多(duo)(duo),長期以(yi)來對(dui)于(yu)濺射機理(li)雖然(ran)進行了很多(duo)(duo)的(de)研(yan)究,提出過(guo)許(xu)多(duo)(duo)的(de)理(li)論,但都難(nan)以(yi)完善地(di)解釋(shi)濺射現象(xiang)(xiang)。