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你并不了解小型濺射儀

更新時(shí)間:2023-04-01點(diǎn)擊次數:1063
小型濺射儀的工作原理是指電子在電場(chǎng)E的作用下,在飛向基片過(guò)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(chēng)E×B漂移,其運動(dòng)軌跡近似一條擺線(xiàn)。
  若為環(huán)形磁場(chǎng),則電子就以近似擺線(xiàn)形式在靶表面做圓周運動(dòng),它們的運動(dòng)路徑不僅很長(cháng),而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區域內,并且在該區域中電離出大量的Ar來(lái)轟擊靶材,從而實(shí)現了高的沉積速率。隨著(zhù)碰撞次數的增加,二次電子的能量消耗殆盡,逐漸遠離靶表面,并在電場(chǎng)E的作用下沉積在基片上。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。
  小型濺射儀包括:氣路、真空系統、循環(huán)水冷卻系統、控制系統。其中:
  (1)氣路系統:與PECVD系統類(lèi)似,磁控濺射系統應包括一套完整的氣路系統。但是,與PECVD系統不同的是,PECVD系統中,氣路中為反應氣體的通道。而磁控濺射系統氣路中一般為Ar、N2等氣體。這些氣體并不參與成膜,而是通過(guò)發(fā)生輝光放電現象將靶材原子轟擊下來(lái),使靶材原子獲得能量沉積到襯底上成膜。
  (2)真空系統:與PECVD系統類(lèi)似,磁控濺射沉積薄膜前需要將真空腔室抽至高真空。因此,其真空系統也包括機械泵、分子泵這一高真空系統。
  (3)循環(huán)水冷卻系統:工作過(guò)程中,一些易發(fā)熱部件(如分子泵)需要使用循環(huán)水帶走熱量進(jìn)行冷卻,以防止部件損壞。
  (4)控制系統:綜合控制PECVD系統各部分協(xié)調運轉完成薄膜沉積,一般集成與控制柜。




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