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濺射鍍膜的基本原理是利用帶電荷的離子在電場(chǎng)中加速后其有一定動(dòng)能的特點(diǎn),將離子引向欲被濺射的靶電極。在離子能量滿足一定條件的情況下,入射的離子在與靶原子的碰撞過(guò)程中使靶原子從表面濺射出來(lái),被濺射出來(lái)的原子帶有一定的動(dòng)能,并且會(huì)沿著一定的方向射向基片,從而實(shí)現(xiàn)在基片上薄膜的沉積。濺射出的粒子大多呈原子狀態(tài),常被稱為濺射原子。轟擊靶的入射荷能離子可以是電子、離子或中性粒子,但因離子在電場(chǎng)作用下易于加速而獲得所需動(dòng)能,所以大多采用離子作為轟擊粒子,稱為人射離子。這種鍍膜技術(shù)又稱為離子濺射鍍膜(或沉積)。與此相應(yīng).對(duì)于靶而言,濺射產(chǎn)生的作用相當(dāng)于刻蝕,因此利用濺射也可以進(jìn)行刻蝕。淀積和刻蝕是濺射過(guò)程的兩種應(yīng)用。濺射鍍膜現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于各種薄膜的制備之中,如用于制備金屬、合金、半導(dǎo)體、氧化物、絕緣介質(zhì)薄膜,化合物半導(dǎo)體薄膜,碳化物及氮化物薄膜,高TC超導(dǎo)薄膜等。
濺射鍍膜與真空蒸發(fā)鍍膜相比,有以下特點(diǎn):
(1)可以濺射任何物質(zhì)。不論是金屬、半導(dǎo)體、絕緣體、化合物和棍合物,也不論是塊狀、粒狀的物質(zhì),只要是固體,都可以作為靶材.由于濺射氧化物等絕緣材料和合金時(shí),幾乎不發(fā)生分解和分餾,所以可用于制備與靶材料組分相近的薄膜和組分均勻的合金膜.乃至成分復(fù)雜的超導(dǎo)薄膜。
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