雙靶磁控濺射儀原理及主要特點(diǎn)

雙靶磁控濺射儀可用于制備單層或多層鐵電薄膜、導(dǎo)電薄膜、合金薄膜、半導(dǎo)體薄膜、陶瓷薄膜、介質(zhì)薄膜、光學(xué)薄膜、氧化物薄膜、硬質(zhì)薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。與同類設(shè)備相比，其不僅應(yīng)用廣泛，且具有體積小便于操作的優(yōu)點(diǎn),是一款實(shí)驗(yàn)室制備材料薄膜的理想設(shè)備。

　　雙靶磁控濺射儀原理

　　磁控濺射的工作原理是指電子在電場(chǎng)E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產(chǎn)生的二次電子會(huì)受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生E（電場(chǎng)）×B（磁場(chǎng)）所指的方向漂移，簡(jiǎn)稱E×B漂移，其運(yùn)動(dòng)軌跡近似于一條擺線。若為環(huán)形磁場(chǎng)，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)，并且在該區(qū)域中電離出大量的Ar 來轟擊靶材，從而實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。隨著碰撞次數(shù)的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠(yuǎn)離靶表面，并在電場(chǎng)E的作用下zui終沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。

　　雙靶磁控濺射儀特點(diǎn):

　　1、附著力要求：薄膜與玻璃片、硅片或者陶瓷基底的附著力能夠承受3次膠帶拉伸試驗(yàn)，薄膜沒有被破壞。

　　2、樣品具有反濺射功能，可對(duì)樣品進(jìn)行鍍前預(yù)清洗。

　　3、設(shè)備配有陽極層離子源，可對(duì)樣品進(jìn)行清洗，同時(shí)，可在鍍膜時(shí)，對(duì)樣品進(jìn)行輔助沉積。

　　4、工藝氣體：工作氣路2路：獨(dú)立質(zhì)量流量控制器2路，用于反應(yīng)氣體進(jìn)氣和氬氣氣路，采用MKS質(zhì)量流量計(jì)；具有混氣功能；腔內(nèi)氣壓可測(cè)可調(diào)可控。

　　5、濺射室烘烤照明：采用紅外加熱除氣方式，烘烤溫度：150℃。

　　6、真空室內(nèi)有襯板，避免濺射材料直接濺射到濺射室真空壁上。（在后面表格體現(xiàn)）

7、設(shè)備具有斷水?dāng)嚯娺B鎖保護(hù)功能，有防止誤操作保護(hù)功能。系統(tǒng)采用手動(dòng)控制膜制備過程可控制靶擋板、樣品轉(zhuǎn)動(dòng)、樣品控溫等。