直流磁控濺射儀在科學研究和工業(yè)應用中發(fā)揮著重要的作用

更新時間：2025-05-30 點擊次數(shù)：269

　　直流磁控濺射儀是一種基于磁場與直流電場協(xié)同作用實現(xiàn)金屬薄膜快速沉積的表面鍍膜設備,直流磁控濺射儀主要用于在真空室內(nèi)通過直流電源施加電壓，使氬氣電離,產(chǎn)生的氬離子轟擊靶材，使靶材表面的原子或分子沉積在基片上形成薄膜‌‌。

　　直流濺射磁控儀的優(yōu)點包括基片升溫低、沉積速率快、膜層損傷小等。只要能把材料制成靶材，都可以使用直流濺射磁控儀進行濺射鍍膜。同時，濺射所制備的薄膜在膜基結(jié)合力、致密性、純度和成膜均勻性等方面都有良好的表現(xiàn)。此外，它的制備工藝具有很好的重復性和厚度均勻性，適用于大面積制備薄膜，且涂層的厚度可以通過膜厚儀進行準確控制。相較于傳統(tǒng)濺射，效率明顯提升。磁場約束電子運動軌跡，延長其路徑，增加電離幾率，形成高密度等離子體，提升沉積效率。冷濺射技術適用于溫度敏感樣品。電子在磁場約束下，大部分能量被消耗在與氬原子的碰撞和電離過程中，減少了電子直接轟擊基片的能量，從而有效降低基片溫度。

　　直流磁控濺射儀的工作原理如下：

　　‌真空室內(nèi)的氣體電離‌：在真空室內(nèi)充入適量的氬氣，通過直流電源在陰極(靶材)和陽極(鍍膜室壁)之間施加電壓，使氬氣電離產(chǎn)生氬離子(Ar+)和電子。

　　‌轟擊靶材‌：氬離子在電場作用下轟擊靶材表面，使靶材表面的原子或分子被濺射出來。

　　‌沉積薄膜‌：濺射出的原子或分子沉積在基片上，形成所需的薄膜。

　　‌二次電子的約束‌：產(chǎn)生的二次電子在電場和磁場的共同作用下，做螺旋運動，延長了在等離子體中的停留時間，進一步電離出大量的氬離子，提高沉積速率‌。

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