濺射鍍膜法製備氧化鎢薄膜2/4

採用濺射鍍膜法製備氧化鎢薄膜時,在設備中通入氬和氧的混合氣體,靶材料為金屬鎢,氬離子在電場的作用下,獲得動能去轟擊金屬鎢,靶材料表面濺射出金屬鎢原子,鎢原子與氧氣發生反應變為氧化鎢並且沉積在基片表面,形成氧化鎢薄膜。

溅射镀膜示意图

濺射的機理。根據動能轉移理論認為離子必須要擁有一定的動能,即一定的速度去碰撞靶材料,才能使其表面濺射出原子。碰撞時,離子將動能傳遞給被碰撞的原子,只有當動能的能量大於靶材原子之間的結合能,原子才能從靶材表面濺射出來。簡單的理解這就好比生活中拿著石鎬去敲擊石頭,只有當你力氣達到一定的程度才能從石頭表面敲下小石子,石鎬即為離子,石頭為靶材、小石子為濺射出的原子。經過理論分析得出以下幾點:(1)原子濺射率會隨離子動能增加而提高,但當動能增加到一定的程度時,濺射率反而會減少;(2)當離子動能低某一個數值時,靶材表面將不再發生濺射;(3)發生濺射是具有方向性的,濺射方向會根據離子的入射方向改變而變化;(4)如果採用品質小的電子來替代離子轟擊靶材料,即使具有極高的動能,也不會發生濺射現象。
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