等离子体溅射镀膜

等离子体溅射镀膜
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一、系统组成
等离子体束溅射镀膜机主要由射频等离
子体源、真空获得系统、电磁线圈(发射线圈 及汇聚线圈)、偏压电源、真空室(包括靶材 及基片等)、真空控制系统等部分构成。其显 著特点是它的等离子体发生控制系统，其示 意图如图1所示。
高利用率等离子体溅射原理图
等离子体发生控制系统是镀膜机中的关键 部分，其中射频等离子体源位于真空室的侧面， 并在等离子体源的出口处及溅射靶材的下方分 别配置有一个电磁线圈。当两个线圈同向通过 电流时，线圈合成的磁场将引导等离子体源中 产生的电子沿磁场方向运动，从而使等离子体 束被约束在磁场方向上。同时靶材加有负偏压， 使溅射离子在电场的作用下加速撞击靶表面， 产生溅射作用。
三，应用：可做多种材料共溅射 通过调节靶偏压可以对沉积速率进行控制。
当使用多块靶时，如果各靶之间相互绝缘，
并将每个靶施加不同的偏压，就可以做到多
成分共溅射，即可通过调节各溅射靶的偏压
很容易地实现镀制薄膜的成分控制。
系统共溅射示意图及其靶的组成
国内设计的PlasTechS00
四，结论 通过应用等离子体束溅射镀膜技术进行镀 膜，能够使靶材利用率得到极大的提高，同 时，各种试验结果表明，该技术也能很好地Байду номын сангаас应用在反应溅射沉积薄膜和铁磁性材料镀膜 中。国内的实际试验也验证了该技术的生产 可能性，在不久的将来，该技术一定会在生 产实践中得到广泛的应用。
二，系统特点
1，这种镀膜机具有非常灵活的控制方式，例 如溅射速率可以通过调节靶材偏压和改变等 离子体源的射频功率这两种途径进行调节。 在溅射完成后，所得的靶材利用率可高达90 ％以上。 2，由于不用磁铁作为等离子体约束，能够进 行铁磁性材料的镀膜，并且可以使用很厚的靶材。
3，当将电磁线圈的极性反接时，由于磁场的方 向,产生了变化，等离子体束会在磁场的作用下轰 击基片，从而对基片产生清洗作用，如图所示。 这实际上可以使得应用该项技术的镀膜机省略常 规镀膜机的清洗用离子源。