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真空镀膜:离子溅射的基本原理

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-15 1:14:53 * 浏览: 0
在真空气氛中,带电粒子或粒子束入射在固体表面(目标)上,因此目标的部分表面原子会获得一些能量。当动能超过周围原子形成的势垒时(金属为5eVmdash,10eV),原子被从晶格中敲出并进入真空状态。这种现象称为溅射。由于离子容易被电磁场加速或偏转,因此离子溅射可轰击靶材。原子被溅射并沉积在基板上以形成薄膜。每种离子溅射产率不仅与入射离子能量,入射角和离子质量有关,而且与靶材的类型,原子序数,靶材表面原子的键合状态和晶体取向有关。一般输出为0.1mdash,10个(原子离子),大部分原子能小于20eV,是中性的。 atomic原子溅射产率与入射离子能量有关,仅当离子能量超过溅射阈值能量时才发生溅射。当离子能量超过阈值时,随着离子能量的增加,在150eV之前,溅射产率与离子能量的平方成正比;在150eVmdash处,1keV范围与离子能量成正比,在离子束中,基本不变。范围为1keV-10keV。当用惰性气体氩离子和氖离子轰击靶时,由于能量不同,溅射产率也不同。 10表10-8显示了500 eV离子溅射的产率。原理表10-9给出了各种溅射方法的原理和特性。