欢迎来到太阳能行业国际交流平台!
扫码关注我们
您所在的位置:
金亨科普|溅射沉积技术的基本原理
时间:2019-02-09 来源:德州金亨新能源
分享到
金亨科普|溅射沉积技术的基本原理
 
       溅射沉积就是用荷能粒子(通常是气体正离子)轰击耙材,使物体表面原子从其中逸出,沉积在附近的底材表面上的整个过程。对溅射沉积现象产生的机理,人们比较认同“碰撞理论”,入射离子与固体表面原子发生碰撞后,将其一部分能量传递给原子,该原子的动能超过与其他原子形成的势垒(对金属而言为5-10eV)时,原子就会从晶格点阵中被碰出,产生“离位原子”,离位原子又与其他附近原子发生反复碰撞——联级碰撞。

      当原子动能超过其与其他原子的结合能(1-6eV)时,原子离开物体表面进入真空室,沉积于设置在真空室的基体表面上,形成薄膜。

 
真空溅射技术制备的薄膜有如下特点:

    (1)膜厚可控性和重复性好
      由于真空溅射镀膜的放电电流和靶电流可以分别控制,因此,通过控制靶电流可以控制膜厚,并且溅射镀膜可以在较大表面上获得厚度均匀的膜。

    (2)薄膜与基片的附着力强
      溅射原子能量比蒸发原子能量高1-2个数量级,高能量的溅射原子沉积在基片上进行的能量转化比蒸发原子高得多,产生较高的热能,增强了溅射原子与基片的附着力,并且 部分高能量的溅射原子产生不同程度的注入现象,在基片上形成一层入射原子与基片原子相互融合的伪扩散层,使得薄膜与基片的附着力加强。

    (3)可制备特殊材料的薄膜
      几乎所有的固体都可以用溅射法制成薄膜。靶可以是金属、半导体、电介质、多元素的化合物,只要是固体,甚至粒状、粉状的物质都可以作为溅射靶,并且不受熔点的限制。溅射法制膜还可以使不同的材料同时溅射制备混合膜、化合膜,若使不同的材料依次溅射可以制备多层膜。

    (4)纯度高
       由于溅射法制膜装置中没有蒸发法制膜装置中的坩埚构件,所以溅射膜层里不会混入坩埚加热材料的成分。

       溅射膜的缺点是成膜速度比蒸发镀膜低、基片升温高、易受杂质气体影响、装置结构较复杂。近年来,由于高频溅射、磁控技术的新发展,溅射膜技术已得到日益广泛的应用。

【稿件声明】:
凡来源为IMSIA国际金属太阳能产业联盟的稿件,版权均归IMSIA国际金属太阳能产业联盟所有,转载请注明来源。

CopyRight 2019 太阳能行业国际交流平台 版权所有 京ICP备14007491号-1