磁控濺射(she)技術(shu)原理及應用簡(jian)介

一(yi)、磁控(kong)濺射原(yuan)理

磁(ci)控濺射是一種常用的(de)物理氣相沉積（PVD）的(de)方法，具(ju)有沉(chen)(chen)積(ji)溫(wen)度(du)低、沉(chen)(chen)積(ji)速度(du)快、所沉(chen)(chen)積(ji)的(de)薄(bo)膜均勻性(xing)好，成(cheng)分接近(jin)靶材成(cheng)分等眾多(duo)優點。傳統(tong)的(de)濺射技術的(de)工作原理(li)是：在高真空(kong)的(de)條(tiao)件(jian)下，入(ru)射離子(zi)（Ar⁺）在電場(chang)的作(zuo)用(yong)下轟(hong)擊靶材(cai)，使得(de)靶材(cai)表(biao)(biao)面的中(zhong)性原子(zi)或分(fen)子(zi)獲得(de)足夠(gou)動能脫離靶材(cai)表(biao)(biao)面，沉積在基(ji)片表(biao)(biao)面形成薄膜。但是，電子(zi)會(hui)受到電場(chang)和磁場(chang)的作(zuo)用(yong)，產生漂移(yi)，因而導(dao)致傳濺射(she)效率低，電子(zi)轟(hong)擊路徑短也會(hui)導(dao)致基(ji)片溫度升高，為了提高濺射(she)效率，在靶下方(fang)安裝(zhuang)強(qiang)磁鐵，中(zhong)央和周(zhou)圈(quan)分(fen)別為N、S極。電子由于洛倫茲(zi)力的作用(yong)被(bei)束縛在靶(ba)材周圍，并不斷做圓周運動，產(chan)生(sheng)更多的Ar⁺轟擊靶材，大幅提高濺射效率，如圖所(suo)示，采用強磁(ci)鐵控(kong)制(zhi)的濺射稱為磁(ci)控(kong)濺射。

         
圖1 磁控濺(jian)射原理                                                               圖2 磁(ci)控濺(jian)射設備

二、磁控(kong)濺射優點

（1）沉(chen)(chen)積速(su)率(lv)快，沉(chen)(chen)積效(xiao)率(lv)高，適合(he)工(gong)業(ye)生產大規模應用；

（2）基片溫度低，適合塑料等不耐高溫的基材鍍膜；

（3）制備的薄膜(mo)(mo)純度高、致密(mi)性(xing)好(hao)、薄膜(mo)(mo)均(jun)勻性(xing)好(hao)、膜(mo)(mo)基結合(he)力強；

（4）可制(zhi)備金屬、合金、氧化(hua)物等薄膜；

（5）環(huan)保無污染。

三(san)、應用實例

      鍍金效果       鍍鐵效果            鍍銅效果

 下圖為銅膜AFM圖

下圖(tu)為(wei)銅膜光鏡圖(tu)