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磁控濺射鍍膜儀的工作原理是什么
日期：2025-05-03 02:26
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摘要：
磁控濺射鍍膜儀先在室內(nèi)的腔體內(nèi)進(jìn)行真空抽取。通過使用高效的真空泵，腔體的壓力被降低到幾毫托甚至更低的范圍。這一真空環(huán)境的建立能夠有效減少氣體分子的碰撞，提高靶材的蒸發(fā)率和鍍膜的純度。
在達(dá)到所需的真空程度后，儀器會(huì)引入惰性氣體（如氬氣）。惰性氣體被壓縮并釋放到腔體內(nèi)，在高壓電場(chǎng)的作用下形成等離子體。等離子體中含有大量的自由電子和陽(yáng)離子，為后續(xù)的濺射過程提供了必要的粒子。
磁控濺射儀的核心在于磁場(chǎng)的設(shè)置。通過在靶材和腔體中設(shè)置磁場(chǎng)線圈，磁場(chǎng)能有效約束并延長(zhǎng)離子在腔體中的運(yùn)行路徑。這樣，粒子與靶材的碰撞次數(shù)大大增加，使得更多的靶材原子脫離并進(jìn)入鍍膜狀態(tài)。同時(shí)，這一過程會(huì)提高靶材的濺射效率，使鍍膜時(shí)間大大縮短。
當(dāng)高能離子與靶材表面碰撞時(shí)，會(huì)發(fā)生彈性碰撞，使得靶材的原子被擊出并向基材表面移動(dòng)。這一過程的釋放原子通過直線傳播，只有在其能量足夠的情況下，才能克服表面的能量障礙，*終沉積在基材上形成膜層。由于整個(gè)過程是在真空以及低壓惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行的，因此形成的膜層具有較高的純度和均勻性。
被轟擊出的靶材原子在沉積到基材上形成膜層時(shí)，將受到基材溫度、氣體壓力、濺射功率等多個(gè)參數(shù)的影響。這些變量可以通過儀器的控制系統(tǒng)進(jìn)行**調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)所需膜層的特性，包括厚度、成分以及晶體結(jié)構(gòu)等。