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技术团队 · Kintek Solution

更新于 2个月前

直流磁控溅射是如何工作的?6 个关键步骤详解

直流磁控溅射是一种物理气相沉积(PVD)技术,用于在基底上沉积薄膜。

6 个关键步骤说明

直流磁控溅射是如何工作的?6 个关键步骤详解

1.真空室设置

将目标材料(待镀膜物质)置于与基底(待镀膜物体)平行的真空室中。

首先对真空室进行抽真空,以去除气体和杂质。

然后填充高纯度惰性气体,通常是氩气。

2.电流的应用

对作为阴极的靶材料施加直流电流,电压范围通常在 -2 至 -5 千伏之间。

这会在靶材上产生负偏压。

同时,在基底上施加正电荷,使其成为阳极。

3.等离子体的产生和溅射

外加电场使氩气电离,产生等离子体。

等离子体中含有带正电荷的氩离子。

在电场的影响下,这些离子被加速冲向带负电的目标。

在撞击过程中,它们会将原子从目标材料中分离出来,这一过程称为溅射。

4.薄膜沉积

喷射出的靶原子呈视线分布。

它们在基底表面凝结,形成薄膜。

5.磁场的作用

在磁控溅射中,靶材附近会引入一个强磁场。

该磁场会使等离子体中的电子沿着磁通线螺旋上升,从而将等离子体限制在目标附近。

这种限制增强了气体的电离和溅射率。

电子无法到达基底,而是停留在靶附近,从而增加了等离子体密度。

6.优势和应用

直流磁控溅射因其高沉积速率和在大型基底上镀铁、铜和镍等纯金属的能力而备受青睐。

直流磁控溅射相对容易控制,成本效益高,适合各种工业应用。

该工艺是制造各种电子和光学元件的基本方法,可提供精确高效的涂层。

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