磁控溅射镀膜原理

磁控溅射镀膜简称PVD镀膜,是真空镀膜的一种重要方式,其磁控溅射原理及薄膜生产原理介绍如下:


一:磁控溅射原理

用高能粒子(通常是由电场加速的正离子)轰击固体表面,固体表面的原子,分子与入射的高能粒子交换动能后从固体表面飞溅出来的现象称为磁控溅射。溅射出来的原子(或原子团)具有一定的能量,它们可以重新沉积凝聚在固体基片表面上形成薄膜,称为溅射镀膜。通常是利用气体放电产生气体电离,其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶材,击出阴极靶材的原子或分子,使其飞向被镀基片的表面沉积成有色的金属导电薄膜。


二:薄膜的生长原理

在靶材受到离子轰击所溅射出来的粒子中,正离子由于逆向电场的作用不易到达被镀的基片上,其余粒子都会向被镀的基片迁移。溅射镀膜的上色气体压强约为2.0*10-1pa ~ 4.0*10-1pa ,粒子的平均自由程约为1~10cm,因此靶材于被基片品的空间距离应与该范围大致相同。否则,粒子在迁移过程中将发生多次碰撞,既降低靶材原子的能量又增加靶材的散射损失。容易导致上色不均匀和被镀基体的表面亮度不够。




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