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        真空磁控溅射镀膜的复兴与发展

        2020-08-17 15:19:54

        真空磁控溅射镀膜中所谓溅射就是用荷能粒子(通常用惰性气体的正离子)去轰击固体(以下称靶材)表面,从而引起靶材表面上的原子(或分子)从其中逸出的一种现象。这一现象是格洛夫(Grove)于1842年在实验研究阴极腐蚀问题时,阴极材料被迁移到真空管壁上而发现的。

        真空镀膜机利用这种溅射方法在基体上沉积薄膜是1877年问世的。但是,利用这种方法沉积薄膜的初期存在着溅射速率低,成膜速度慢,并且必须在装置上设置高压和通入惰性气体等一系列问题。因此,发展缓慢险些被淘汰。只是在化学活性强的贵金属、难容金属、介质以及化合物等材料上得到了少量的应用。

        直到20世纪70年代,由于磁控溅射及时的出现,才使溅射镀膜得到了迅速的发展,开始走入了复兴的道路。这是因为磁控溅射法可以通过正交电磁场对电子的约束,增加了电子与气体分子的碰撞概率,这样不但降低了加在阴极上的电压,而且提高了正离子对靶阴极的溅射速率,减少了电子轰击基体的概率,从而降低了它的温度,即具备了;高速、低温的两大特点。到了80年代,虽然他的出现仅仅十几年间,它就从实验室中脱颖而出,真正地进入了工业大生产的领域。而且,随着科学技术的进一步发展,近几年来在溅射镀膜领域中推出了离子束增强溅射,采用宽束强流离子源结合磁场调制,并与常规的二极溅射相结合组成了一种新的溅射模式。而且,又将中频交流电源引入到磁控溅射的靶源中。这种被称为孪生靶溅射的中频交流磁控溅射技术,不但消除了阳极的;消失;效应。而且,也解决了阴极的;中毒;问题,从而极大地提高了磁控溅射的稳定性。为化合物薄膜制备的工业化大生产提供了坚实的基础。近年来急速镀膜的复兴与发展已经作为人们炙手可热的一种新兴的薄膜制备技术而活跃在真空镀膜的技术领域中。

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