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真空濺射鍍膜的復(fù)興與發(fā)展

發(fā)布時(shí)間：

2023-03-15

所謂濺射就是用荷能粒子(通常用惰性氣體的正離子)去轟擊固體(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年在實(shí)驗(yàn)研究陰極腐蝕問題時(shí)，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年問世的。但是，利用這種方法沂積薄膜的初期存在著濺射速率低，成膜速度慢，并且必須在裝置上設(shè)置高壓和通人惰性氣體等一系列問題。因此，發(fā)展緩慢險(xiǎn)些被淘汰。只是在化學(xué)活性強(qiáng)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。

　　所謂濺射就是用荷能粒子(通常用惰性氣體的正離子)去轟擊固體(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年在實(shí)驗(yàn)研究陰極腐蝕問題時(shí)，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年問世的。但是，利用這種方法沂積薄膜的初期存在著濺射速率低，成膜速度慢，并且必須在裝置上設(shè)置高壓和通人惰性氣體等一系列問題。因此，發(fā)展緩慢險(xiǎn)些被淘汰。只是在化學(xué)活性強(qiáng)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，開始走人了復(fù)興的道路。這是因?yàn)榇趴貫R射法可以通過正交電磁場(chǎng)對(duì)電子的約束增加了電子與氣體分子的碰撞概率，這樣不但降低了加在陰極上的電壓，而且提高了正離子對(duì)靶陰極的濺射速率，減少了電子轟擊基體的棚率，從而降低了它的溫度.即具備了“高速、低溫"的兩大特點(diǎn)。

 

　　到了80年代，雖然它的出現(xiàn)僅僅十幾年間，它就從實(shí)驗(yàn)室中脫穎而出，真正地進(jìn)人了工業(yè)化大生產(chǎn)的領(lǐng)域。而且，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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(qiáng)濺射，采用寬束強(qiáng)流離子源結(jié)合磁場(chǎng)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，又將中頻交流電源引入到磁控濺封的靶源中。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)。而且，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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。近年來源射鍍膜的復(fù)興與發(fā)展已經(jīng)作為人們炙手可熱的一種新興的薄膜制備技術(shù)而活躍在真空鍍膜的技術(shù)領(lǐng)域中。

 

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