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真空濺射鍍膜的復(fù)興與發(fā)展

文章作者:廣東振華科技
閱讀:1826
發(fā)布時間:2023-12-01
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  所謂濺就是用能粒子(通常用性氣體的正離子) 去擊固體(以下稱靶材)表面,從而引起靶材表面上的原子(或分子)從其中逸出的一種現(xiàn)象。這一現(xiàn)象是格洛夫(Grove) 于 1842 年在研究陰極腐蝕問題實驗時,陰極材料被遷移到真空管壁上而發(fā)現(xiàn)的。利用這種濺射方法在基體上沉積薄膜是 1877 年間世的,由于在利用這種方法沉積薄膜的初期在著濺射速率低,成膜速度慢,必須在裝置上設(shè)置高壓和通入情性氣體等一系列問題,因此發(fā)展緩慢,險些被淘汰,只是在化學(xué)活性強的貴金屬、難熔金屬、介質(zhì)以及化合物等材料上得到了少量的應(yīng)用。直到 20 世紀(jì) 70 年代,由于磁控濺射技術(shù)的出現(xiàn),才使濺射鍍膜得到了迅速的發(fā)展,開始走入了復(fù)興的道路。這是因為磁控濺射法可以通過正交電磁場對電子的約束,增加了電子與氣體分子的碰撞概率,不但降低了加在陰極上的電壓,而且提高了正離子對靶陰極的濺射速率,減少了電子轟擊基體的概率,從而降低了它的溫度,即具備了“高速、低溫”的兩大特點。到20 世紀(jì)80 年代,雖然它的出現(xiàn)僅僅十幾年間,它就從實驗室中脫穎而出,真正地進入了工業(yè)化大生產(chǎn)的領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,近幾年來在濺射鍍膜領(lǐng)域中又推出了離子束增強濺射,采用寬束強流離子源結(jié)合磁場調(diào)制,并與常規(guī)的二極濺射相結(jié)合組成了一種新的濺射模式;而且將中頻交流電源引入到磁控濺射的靶源中。這種被稱為孿生靶濺射的中頻交流磁控濺射技術(shù),不但消除了陽極的“消失”效應(yīng),也解決了陰極的“中毒”問題,從而極大地提高了磁控濺射的穩(wěn)定性,為化合物薄膜制備的工業(yè)化大生產(chǎn)提供了堅實的基礎(chǔ)。近年來濺射鍍膜已經(jīng)成為炙手可熱的一種新興薄膜制備技術(shù),活躍在真空鍍膜的技術(shù)領(lǐng)域中。


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