在磁控濺射過程中,高能粒子(通常是正離子)轟擊固體表面,導(dǎo)致固體表面的原子或分子與入射的高能粒子交換動(dòng)能后從固體表面飛濺出來,這些濺射出來的原子或原子團(tuán)具有一定的能量,它們可以重新沉積在固體基片表面上形成薄膜。
磁控濺射的工作原理可以概括為以下幾點(diǎn):在高真空的條件下,入射離子(如Ar+)在電場(chǎng)的作用下轟擊靶材,使得靶材表面的中性原子或分子獲得足夠動(dòng)能脫離靶材表面,沉積在基片表面形成薄膜。
磁場(chǎng)的使用是為了束縛和延長(zhǎng)電子的運(yùn)動(dòng)路徑,改變電子的運(yùn)動(dòng)方向,從而提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。這不僅可以提高濺射效率,還可以降低基片溫度。
磁控濺射技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法,適用于不同材料和應(yīng)用的需求。
磁控濺射技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,如制備各種功能性薄膜、裝飾膜、電子領(lǐng)域的應(yīng)用、光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用以及機(jī)械加工行業(yè)的表面功能膜等。