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所謂濺射,是制備薄膜材料的主要技術(shù),也是PVD的一種。它通過在PVD設(shè)備中用離子對目標(biāo)物進(jìn)行轟擊,使得靶材中的金屬原子以一定能量逸出,從而在晶圓表面沉積,濺鍍形成金屬薄膜,其中被轟擊的固體是用濺射法沉積薄膜的原材料。金屬靶材:鎳靶、N、鈦靶、Ti、鋅靶、Zn、鉻靶、Cr、鎂靶、kg、鈮靶、№b、錫靶、Sn、鋁靶、A1、銦靶、I、鐵靶、Fe、鋯鋁靶、ZrAl、鈦鋁靶、TiΔl、鋯靶、Zr、鋁硅靶、AlSi、硅靶Sⅰ、銅靶Cu、鉭靶T、a、鍺靶、e、銀靶、Ag、鉆靶、Co、金靶、Au、釓靶、Gd、鑭靶、La、億靶、Y、鈰靶、Ce、鎢靶、w、不銹鋼靶、鎳鉻靶、NiCr、鉿靶、H、鉬靶、M、鐵鎳靶、FeNi、鎢靶、W等。 磁控濺射原理:在被濺射的靶極(陰極)與陽極之間加一個正交磁場和電場,在高真空室中充入所需要的惰性氣體(通常為Ar氣),較好磁鐵在靶材料表面形成250~350高斯的磁場,同高壓電場組成正交電磁場。在電場的作用下,Ar氣電離成正離子和電子,靶上加有一定的負(fù)高壓,從靶極發(fā)出的電子受磁場的作用與工作氣體的電離幾率加大,在陰極附近形成高密度的等離子體,Ar離子在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面,以很高的速度轟擊靶面,使靶上被濺射出來的原子遵循動量轉(zhuǎn)換原理以較高的動能脫離靶面飛向基片淀積成膜。磁控濺射一般分為二種:直流濺射和射頻濺射,其中直流濺射設(shè)備原理簡單,在濺射金屬時,其速率也快。而射頻濺射的使用范圍更為廣泛,除可濺射導(dǎo)電材料外,也可濺射非導(dǎo)電的材料,同時還可進(jìn)行反應(yīng)濺射制備氧化物、氮化物和碳化物等化合物材料。若射頻的頻率提高后就成為微波等離子體濺射,如今,常用的有電子回旋共振(ECR)型微波等離子體濺射。
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