磁控濺射鍍膜設(shè)備的工作原理要從一開始的“濺射現(xiàn)象”說起。人們由起初發(fā)覺“濺射現(xiàn)象”發(fā)展至“濺射鍍膜”此間歷經(jīng)了相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，濺射現(xiàn)象早在19世紀(jì)50年代的法拉第氣體放電實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了。不過當(dāng)時(shí)還只將此現(xiàn)象作為一種避免范疇的研究，認(rèn)為這種現(xiàn)象是有害的。直到20世紀(jì)，才有人證明了沉積金屬是陰極被正離子轟擊才濺射出來的物質(zhì)。20世紀(jì)60年代時(shí)濺射制取的鉭膜出現(xiàn)。到了1965年出現(xiàn)同軸圓柱磁控濺射裝置和三級(jí)濺射裝置，20世紀(jì)70年代，平面磁控濺射鍍膜設(shè)備被研發(fā)出來，實(shí)現(xiàn)了高速低溫濺射鍍膜，使濺射鍍膜一日千里，進(jìn)展飛快。

磁控濺射鍍膜設(shè)備的磁控濺射靶是采用靜止電磁場(chǎng)，而磁場(chǎng)是曲線型的，對(duì)數(shù)電場(chǎng)用于同軸圓柱形靶;均勻電場(chǎng)用于平面靶;S-槍靶則位于兩者間。各部分的原理是一樣的。

電子受電場(chǎng)影響而加速飛向基材，在此過程中跟氬原子觸發(fā)碰撞。如果電子本身足夠30eV的能量的話，則電離出Ar同時(shí)產(chǎn)生電子。電子依舊飛向基材，而Ar受電場(chǎng)影響會(huì)移動(dòng)到陰極(也就是濺射靶)，同時(shí)用一種高能量轟擊靶的表面，也就是讓靶材發(fā)生濺射。

在這些濺射粒子中，中性的靶分子或原子會(huì)沉積在基片上而成膜;而二次電子在加速飛向基材時(shí)，在磁場(chǎng)的洛侖茲力影響之下，呈現(xiàn)螺旋線狀與擺線的復(fù)合形式在靶表面作一系列圓周運(yùn)動(dòng)。該電子不但運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)，還是被電磁場(chǎng)理論束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域范圍內(nèi)。于此區(qū)內(nèi)電離出大量的Ar對(duì)靶材進(jìn)行轟擊，所以說磁控濺射鍍膜設(shè)備的沉積速率高。

電子能量會(huì)逐漸變?nèi)?，電子也慢慢遠(yuǎn)離靶面。低能電子會(huì)沿著磁力線來回振蕩，直至電子能量快耗盡的時(shí)候，受電場(chǎng)影響而終會(huì)沉積于基材上。

因?yàn)樵撾娮拥哪芰枯^弱，所以傳給基材的能量較低，基材的溫升作用不大。位于磁極軸線處的電場(chǎng)跟磁場(chǎng)相互間平行，二類電子將直接飛向基片。但是，在磁控濺射鍍膜設(shè)備中，磁極軸線處離子電流密度低，所以對(duì)于二類包括電子數(shù)據(jù)很少，讓基片溫升效果較差。

磁控濺射鍍膜設(shè)備的基本原理是通過磁場(chǎng)使電子運(yùn)動(dòng)的方向改變，通過對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)路徑的延長(zhǎng)及區(qū)域范圍束縛，來增加電子的電離概率，好地使電子的能量利用更有效。這便是磁控濺射技術(shù)的“高速”和“低溫”的特性機(jī)理。設(shè)備始于1974年時(shí)J. chapin的研發(fā)成果，當(dāng)時(shí)磁控濺射鍍膜設(shè)備一經(jīng)研發(fā)，其相較于別的鍍膜工藝顯得優(yōu)越性較為突出，設(shè)備適用范圍極廣，可在任何基材上鍍上任何物料的膜層。

文章內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有問題請(qǐng)和我聯(lián)系刪除！