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离子溅射仪喷金原理是利用高能粒子轰击金属靶材,使金属原子脱离靶材表面并沉积在基底材料上形成薄膜,具体过程如下: 真空环境准备:离子溅射仪需在高度真空环境中操作,通常真空度达到10-1至10-2托(Torr),以减少背景气体对溅射过程的影响,保证薄膜质量。 辉光放电产生:在真空室内设置靶材(阴极)和基底(阳极),两电极间施加高压,使真空室内的少量气体分子电离形成等离子体,产生辉光放电。 离子轰击与溅射:在辉光放电条件下,等离子体中的正离子被加速并轰击靶材表面。当正离子能量足够高时,可克服靶材表面原子的结合能,使金属原子脱离靶材表面进入真空空间。 薄膜沉积:溅射出的金属原子向四周扩散,部分到达基底表面沉积下来,逐渐形成连续的金属薄膜。通过调整工作参数(如气压、功率等)可精确控制薄膜的厚度与质量。
该技术因溅射粒子方向随机分布,使薄膜在基底上覆盖均匀,且粒子能量较高,形成的薄膜与基底结合力强,适用于半导体制造、光学器件加工及纳米材料研究等领域。
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