磁控管的溅射电压通常在 -300 V 左右。
在磁控溅射系统中,该电压被施加到靶材上。
磁控溅射是一种物理气相沉积技术,用于将薄膜从固体靶材料沉积到基底上。
什么是磁控溅射管的溅射电压? 5 个要点说明
1.电压应用
向磁控管供电时,会向靶材施加一个负电压,通常为 -300 V 左右。
该电压相对于周围的等离子体环境是负的,而周围的等离子体环境则维持在较高的正电位。
2.离子吸引
靶上的负电压会吸引等离子体中的正离子。
这些离子通常是溅射系统中的氩离子,由真空室中的氩气电离产生。
3.能量转移和溅射
当这些正离子与目标表面碰撞时,它们会传递能量。
如果传递的能量大于目标材料表面结合能的三倍(约等于升华热),目标表面的原子就会被喷射出来,这一过程被称为溅射。
4.等离子体的稳定性和效率
由于磁场的作用,等离子体中的电子移动距离更长,从而增加了电离更多氩原子的概率,并保持了离子密度高的稳定等离子体。
与需要较高电压(-2 kV 至 3 kV)和较低压力(约 10 Pa)的传统溅射相比,这种高效电离允许溅射过程在较低压力(约 100 Pa)和较低电压(约 -500 V)下运行。
5.低电压操作的优势
与直流二极管溅射相比,磁控溅射在较低的电压(低于 1000 V)和较大的电流下工作效率更高。
这种效率是由于磁场在靶材附近限制电子的作用,提高了电离,从而提高了沉积率。
较低的电压还能使电弧不那么剧烈,更容易处理,这对于保持沉积过程的完整性和沉积薄膜的质量至关重要。
总之,磁控管装置中的溅射电压对于启动和维持溅射过程至关重要,其典型值约为 -300 V。
这种电压设置有利于靶材料原子的有效喷射,从而沉积出具有可控特性的薄膜。
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