薄膜技術(shù)與材料總結(jié)

1、薄膜的定義采用特定的制備方法在基板表面上生長得到的一薄層固態(tài)物質(zhì)。薄膜:由物理氣相沉積（PVD）化學(xué)氣相沉積（CVD）溶液鍍膜等薄膜技術(shù)制備的薄層。厚膜 : 由涂覆在基板表面的懸浮液、膏狀物經(jīng)干燥、煅燒而形成。主要方法:絲網(wǎng)印刷、熱噴涂（如：T恤印刷）1 .物理氣相沉積技術(shù)（PVD是利用熱蒸發(fā)、離子濺射或輝光放電等物理過程，在基體表 面沉積所需薄膜的技術(shù)2 .化學(xué)氣相沉積技術(shù)（CVD是利用化學(xué)反應(yīng)，將氣相中的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到基體表面形成所需 薄膜的技術(shù)3 .物理與化學(xué)相結(jié)合，以技術(shù)方法區(qū)分。例如:氧化物、氮化物的制備。薄膜的分類電學(xué)超導(dǎo)、導(dǎo)電、半導(dǎo)體、電阻、絕緣、電介質(zhì)、功能薄膜光學(xué)增透、 反射、減

2、反、光存儲(chǔ)、紅外.磁學(xué)磁記錄和磁頭薄膜聲學(xué)聲表面波濾波器，如ZnO、 Ta熱學(xué)導(dǎo)熱、隔熱、耐熱機(jī)械硬質(zhì)、潤滑、耐蝕、應(yīng)變化學(xué)、生物用途傳感器:壓力，溫度，濕度，加速度，氣體光電子器件：薄膜電致發(fā)光器件，代替CRT乍顯示器信息及計(jì)算機(jī):磁性薄膜，光盤，磁光盤光學(xué):反射膜，增透膜.機(jī)械工業(yè):耐磨涂層，硬質(zhì)鍍層，固體潤滑膜，耐腐蝕裝飾、包裝，鍍金，錫箔紙，塑料薄膜.上鍍鋁太陽能電池，超導(dǎo)薄膜，鐵電薄膜，金剛石薄膜.真空真空 :低于一個(gè)大氣壓U 當(dāng)?shù)卮髿鈮旱臍怏w狀態(tài)真空的性質(zhì)由壓強(qiáng)、單位體積分子個(gè)數(shù)、氣體密度等表示。特點(diǎn) :壓強(qiáng)低，分子稀薄，分子的平均自由程長。一般用“真空度”及壓強(qiáng)兩個(gè)參量來衡量真空

3、的程度。為什么需要真空 ?1 . 需要粒子在較長的距離做直線運(yùn)動(dòng)。2 .提供一個(gè)潔凈的表面（供薄膜沉積）。真空的劃分粗真空105-102Pa:目的是獲得壓差真空吸塵器，真空過濾器， CVD低真空102- 10-1Pa氣體分子運(yùn)動(dòng)特征改變，電場下具有導(dǎo)電特征真空瓶，真空干燥器，真空注入，濺射， LPCVD高真空10-1-10-6Pa蒸發(fā)，離子源超高真空<10-6Pa :表面分析，粒子物理理想氣體狀態(tài)方程：低壓狀態(tài)下，可用理想氣體的狀態(tài)方程（波義爾定律、蓋呂薩克定律、查理定律）來描述，遵守麥克斯韋玻爾茲曼分布。麥克斯韋速度分布函數(shù)：f（v）表示分布在速度v附近單位速度間隔內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)

4、的的比率。三個(gè)重要速度表示最可幾速度平均速度均方根速度平均自由程定義:每個(gè)分子在連續(xù)兩次碰撞之間所運(yùn)動(dòng)的平均路程碰撞幾率：氣體分子運(yùn)動(dòng)距離X 以后，彼此間碰撞的幾率。 .氣體的流動(dòng)黏滯流（分子間動(dòng)量傳遞） 分子流 （分子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)）流體機(jī)制黏滯流 :分子間距小 ;分子間碰撞占主導(dǎo) ;通過動(dòng)量傳遞進(jìn)行流動(dòng);一般壓力大于0.1 mbar, Kn<0.01過渡流:介于兩者之間，0. 01<Kn<1分子流:分子間距大;分子與器壁碰撞占主導(dǎo)通過無定向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行;一般壓力小于 10-3 mbar, Kn>1分子通量:單位時(shí)間單位面積的器壁上碰撞的氣體分子數(shù)典型的真空系統(tǒng)包括:真空室，真

5、空泵，控制系統(tǒng)，真空計(jì)真空系統(tǒng)的兩個(gè)重要參數(shù):極限真空，抽氣速率要生成真空，必須將氣體分子移出系統(tǒng)。只有當(dāng)空間的兩個(gè)區(qū)域存在壓力差的時(shí)候氣體分子才會(huì)移動(dòng)。低壓區(qū)域擁有較少的氣體分子，高壓區(qū)域擁有較多的分子。任何能夠在空間兩個(gè)區(qū)域之間生成壓力差的設(shè)備都可以叫做泵。在特定系統(tǒng)中生成真空的泵被稱為真空泵。主要的真空泵油封機(jī)械泵、分子泵、羅茨泵原理 :利用機(jī)械力壓縮油擴(kuò)散泵原理 :油蒸汽噴射形成壓差濺射離子泵、鈦升華泵原理 :濺射形成吸氣、升華形成吸氣冷凝泵原理 :將氣體冷凝成液態(tài)/冷凝吸附幾種真空計(jì)的工作原理與測量范圍U 形管壓力計(jì)利用大氣壓與真空壓差測量范圍 (Pa) 105- 102電阻真空計(jì)、

6、熱偶真空計(jì)利用氣體分子熱傳導(dǎo)測量范圍 (Pa) 104-1熱陰極電離真空計(jì)、 B-A 型真空計(jì)利用氣體電離與壓強(qiáng)的關(guān)系測量范圍 (Pa) 10-1- 10-6、 10-1-10-10潘寧磁控電離計(jì)利用磁場中電離與壓強(qiáng)的關(guān)系測量范圍 (Pa) 1- 10-5氣體放電管利用氣體放電與壓強(qiáng)的關(guān)系測量范圍 (Pa) 103-1兩連通容器的壓力 :1 . 低真空:粘滯流情況，平衡條件是壓力相等2 .高真空:分子層流情況，平衡條件是流導(dǎo)相等低壓CVD裝置(LPCVD )氣壓 1 mtorr- 1 torr低總壓、高分壓通常是表面反應(yīng)限制機(jī)制優(yōu)點(diǎn) :中等反應(yīng)速率均勻性好臺(tái)階覆蓋度好缺陷濃度低,污染少高產(chǎn)率

7、氣壓對沉積速率的影響生長速度取決于：反應(yīng)氣體濃度、氣體的擴(kuò)散系數(shù)大多數(shù)情況下隨氣壓下降，速度增大.金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)定義:利用金屬有機(jī)化合物熱分解反應(yīng)進(jìn)行氣相外延生長薄膜的CVD技術(shù)核心 :選擇特殊的反應(yīng)，來降低反應(yīng)溫度原料 :金屬的烷基，芳基，烴基,乙酰丙酮基衍生物優(yōu)點(diǎn) :1、沉積溫度低，減少自污染，提高純度2、可實(shí)現(xiàn)外延薄膜和極薄薄膜的生長(多晶、超晶格、異質(zhì)結(jié))3、適用范圍廣，主要用于 川一 V, II-VI, IV- IV族化合物半導(dǎo)體材料，BaTiOz BST 、 YBC0缺點(diǎn) :1、原材料有毒2、由于反應(yīng)溫度低，有時(shí)候存在氣相反應(yīng)(形成固態(tài)微粒沉積，破壞薄膜的

8、完整性)作為有機(jī)化合物原料必須滿足的條件 :1、在常溫左右較穩(wěn)定，且容易處理;2、反應(yīng)生成的副產(chǎn)物不應(yīng)妨礙晶體生長，不應(yīng)污染生長層;3、為了適應(yīng)氣相生長，在室溫左右應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼魵鈮?>1Torr)等離子輔助CVD裝置(PECVD)定義:在低壓CVD中利用輝光放電等離子體的影響生長薄膜。壓強(qiáng) : 5 500Pa一、目的降低反應(yīng)溫度，達(dá)600以下，典型溫度300-350一般CVD的反應(yīng)溫度在900-1000Co高溫的缺點(diǎn) :1 . 基板變形和組織結(jié)構(gòu)變化，降低機(jī)械性能;2 .基板材料與膜層互擴(kuò)散。二、等離子體的作用電子、離子密度達(dá)109 1012個(gè)/cm3,平均電子能達(dá)1 10ev(1)產(chǎn)生

9、化學(xué)活性的基團(tuán)和離子，降低反應(yīng)溫度;(2)加速反應(yīng)物在表面的擴(kuò)散作用，提高成膜速度;(3)濺射清洗作用，增強(qiáng)薄膜附著力;(4)增強(qiáng)碰撞散射作用，使形成的薄膜厚度均勻。主要用于介質(zhì)膜沉積(example:低厚度、高、低漏電、高絕緣的介質(zhì)薄膜)優(yōu)點(diǎn)低溫大面積沉積比熱CVD生長速率快附著力較好臺(tái)階覆蓋性好缺點(diǎn)需真空環(huán)境，裝置復(fù)雜設(shè)備昂貴很難沉積高純度薄膜基板易受離子轟擊損傷裝備等離子體的激勵(lì)方式：直流、射頻、微波、電子回旋共振直流、射頻二極放電的缺點(diǎn)：1 .有電極，存在陰極濺射的污染2 .高功率，等離子體密度較大時(shí)，出現(xiàn)弧光放電。此外，直流二極還只能用于薄膜和電極都是導(dǎo)體的情況。(1)高頻感應(yīng)PEC

10、VD克服上述缺點(diǎn)，但等離子體的均勻性較差。微波CVD微波能量的饋入：波導(dǎo)、微波天線微波頻率:2.45GH4 或915MHz特點(diǎn):能在很寬的氣壓范圍內(nèi)產(chǎn)生等離子體。102103Pa,甚至104Pa.(3)電子回旋共振等離子體磁場與微波電場相垂直，電子在電磁場作用下作回旋共振運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：1 .工作真空度高，10-11O3Pa,以便吸收微波能量2 .電離率幾乎為100%,是-種離子束輔助沉積機(jī)制a)臺(tái)階覆蓋性好；b)沉積離子能量為數(shù)eV具有濺射鍍膜的特點(diǎn)。4 .電鍍法定義:在含有被鍍金屬離子得水溶液中通過直流電，使得正離子在陰極上放電，得到金 屬薄膜。兩個(gè)電極浸入電解液中，并連接外部直流電源；如果金屬

11、A與電解液的組合適當(dāng)，金屬 A將溶解，形成金屬離子A+;在直流電流的驅(qū)動(dòng)下，金屬離子 A+遷移到B;在基片B,金屬離子得到電子被還原。5 .化學(xué)鍍定義:在還原劑的作用下，使溶液中的金屬離子還原成原子而沉積在基板上的方法。 化學(xué)鍍的特點(diǎn)：(1)可在復(fù)雜的鍍體表面形成均勻的鍍層。(2)鍍層的孔隙率較低。(3)可以直接在塑料、陶瓷、玻璃上沉積鍍膜。(4)鍍層具有特殊的化學(xué)物理性質(zhì)。(5)不要電源，沒有電極。3. 陽極氧化法定義 :在電解液中，使鋁、鎂等金屬或者合金作陽極，并加上一定的直流電壓，利用電化學(xué)反應(yīng)在陽極金屬表面形成氧化物薄膜的方法。2. LB膜法定義 :把液體表面的有機(jī)單分子膜轉(zhuǎn)移到固體襯

12、底表面上的一種成膜技術(shù)。LB膜的質(zhì)量與它的成膜條件密切相關(guān)，空氣中的塵埃，亞相中的雜質(zhì) (如微粒、離子和表面活性分子等)都會(huì)改變單分子膜的性質(zhì)和狀態(tài)，影響膜的均勻性和致密性。因此在制備LB膜時(shí)應(yīng)具有高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈條件。LB膜的結(jié)構(gòu)根據(jù)薄膜分子在基片上的相對取向，LB薄膜結(jié)構(gòu)可分為X型、Y型、Z型三種類型LB膜的特點(diǎn)a.可制得高結(jié)晶度的有機(jī)薄膜b.可制得超薄，均勻，厚度及分子層數(shù)可控的薄膜c.可方便制取各種異質(zhì)LB膜d.通過聚合反應(yīng)可改善共熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性、并可能改變某些電學(xué)、光學(xué)性能物理氣相沉積(PVD)利用物理過程，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)從源到薄膜的轉(zhuǎn)移。特點(diǎn) :1 . 固態(tài)或熔融態(tài)作源物質(zhì)2 .經(jīng)過物

13、理過程轉(zhuǎn)移3 .較高真空度4 .沒有化學(xué)反應(yīng)優(yōu)點(diǎn):成膜速度快0.1-50wm/min,設(shè)備比較簡單，容易操作；制得薄膜純度高；薄膜生長機(jī)理較簡單缺點(diǎn):薄膜附著力較小，結(jié)晶不夠完善，工藝重復(fù)性不夠好結(jié)構(gòu):真空室;蒸發(fā)源 ;基板;基板加熱器及溫度計(jì)過程概述1 . 加熱加熱原料、固態(tài)升華或液態(tài)蒸發(fā)化合物可能分解，導(dǎo)致薄膜成分變化合金蒸發(fā)時(shí)薄膜成分會(huì)變化2 .輸運(yùn)直線沉積避免氣體分子的碰撞3 .沉積吸附-凝結(jié)一成核一生長-形成薄膜飽和蒸汽壓定義 :在一定溫度下，汽、固或汽、液兩相平衡時(shí)，氣體的壓力稱為該物質(zhì)的飽和蒸汽壓。膜厚分布特性影響膜厚分布的因素:A）蒸發(fā)源的特性B用板與蒸發(fā)源的幾何形狀，相對位置

14、C鹿發(fā)物質(zhì)的蒸發(fā)量假設(shè) :1）蒸發(fā)原子或分子與殘余氣體分子之間不發(fā)生碰撞2）在蒸發(fā)源附近的蒸發(fā)原子間也不發(fā)生碰撞3）蒸發(fā)原子到達(dá)基板，上后不發(fā)生再蒸發(fā)現(xiàn)象點(diǎn)蒸發(fā)源小平面蒸發(fā)源點(diǎn)源與小平面蒸發(fā)源相比，厚度的均勻性要好一一些，但沉積速率低得多。如何獲得更好的均勻性1）縮小樣品尺寸 （|）2）增加靶基距（h）更大的腔體更高的真空度更多的浪費(fèi)3）采用多個(gè)源4）沉積過程中移動(dòng)村底實(shí)現(xiàn)厚度均勻性的小訣竅源與襯底的表面位于球面上 陰影效應(yīng)導(dǎo)致器件失效的主要原因蒸發(fā)方法1 . 電阻蒸發(fā)蒸發(fā)源材料的要求-1）熔點(diǎn)要高;2）飽和蒸氣壓低，減少蒸發(fā)源材料蒸氣的污染3）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;4）耐熱性好，熱源變化時(shí)，功率密度

15、變化較小 ;5）經(jīng)濟(jì)耐用。蒸發(fā)源的性質(zhì)鍍料與蒸發(fā)源的浸潤性鍍料熔化后，沿蒸發(fā)源上擴(kuò)展的傾向浸潤面蒸發(fā)源，蒸發(fā)狀態(tài)穩(wěn)定。反之，不浸潤點(diǎn)蒸發(fā)源。2 . 電子束蒸發(fā)定義 :將鍍料放入水冷銅坩堝中，利用高能電子束轟擊鍍料，使其受熱蒸發(fā)。優(yōu)點(diǎn) :1）基板性能得到提高;2）涂層致密無缺陷;3）涂層光亮，富有藝術(shù)性。缺點(diǎn) :1）源的位置只能在系統(tǒng)的底部;2）設(shè)置較為復(fù)雜;3）需要額外工藝改善附著力;4）受坩堝體積限制;5）容易飛濺，影響表面特性。3 .高頻感應(yīng)蒸發(fā)原理 :將鍍料放在坩堝中，坩堝放在高頻螺旋線圈的中央，使鍍料在高頻電磁場的感應(yīng)下產(chǎn)生渦流損失和磁滯損失（對鐵磁體）而升溫蒸發(fā)。優(yōu)點(diǎn) :1）蒸發(fā)速率

16、大，可比電阻蒸發(fā)源大10 倍左右 ;2）蒸發(fā)源的溫度均勻穩(wěn)定，不易產(chǎn)生飛濺現(xiàn)象;3）鍍料是金屬時(shí)可自身產(chǎn)生熱量，坩鍋可選用與蒸發(fā)材料反.應(yīng)最小的材料。缺點(diǎn) :1）蒸發(fā)裝置必須屏蔽，否則會(huì)對通訊產(chǎn)生影響;2）線圈附近壓強(qiáng)超過10-2Pa 時(shí)，高頻電場會(huì)使殘余氣體電離;3）高頻發(fā)生器昂貴。4 .瞬時(shí)蒸發(fā)法又稱“閃蒸法" ，將細(xì)小的合金顆粒，逐次送到非常熾熱的蒸發(fā)器中，使顆粒在瞬間完全蒸發(fā)。常用于合金中元素的蒸發(fā)速率相差很大的場合。5 .雙源或多源蒸發(fā)法將合金的每一成分， 分別裝入各自的蒸發(fā)源中， 然后獨(dú)立地控制各蒸發(fā)源的蒸發(fā)速率，以控制薄膜的組成。為了使膜厚均勻,通常需要旋轉(zhuǎn)。6 .三溫

17、度法實(shí)質(zhì)上是雙源蒸發(fā)法，分別控制兩個(gè)蒸發(fā)源的溫度及基板溫度。合金和化合物蒸發(fā)金屬 :作為原子（或原子團(tuán)簇）蒸發(fā)化合物:絕大多數(shù)無機(jī)化合物以分子形式蒸發(fā)，海膜的化學(xué)成分與源材料存在一定的差異什么是濺射?1. 定義 :濺射是指荷能粒子轟擊固體表面（靶 ），使固體原子（或分子）從表面射出的現(xiàn)象。用帶有幾十電子伏特以上動(dòng)能的粒子束照射固體表面，使靠近固體表面的原子獲得能量而從表面射出的現(xiàn)象。荷能粒子為幾十個(gè)電子伏特的粒子- -說明入射粒子的能量范圍入射粒子或粒子束，一般意義上的濺射就是指離子濺射出射原子靠近表面等離子體的電價(jià)實(shí)際上，作為氣態(tài)介質(zhì)的等離子體包含有：中性氣體原子或分子，離子，自由的激發(fā)態(tài)電

18、子，光子;凈電荷為零;帶電離子相對很少 :約 1,000,000 個(gè)中性原子中可能有一個(gè)帶電（離子）如何生成等離子體?需要采用以下方式對氣體施加能量:熱 （溫度 >4000 ） ，輻射，電場，磁場等離子體的形成:從中性的氣體分子或原子開始存在少量的自由電子熱能可生成更多的自由電子引入電場加速自由電子加速的自由電子與氣體分子發(fā)生碰撞碰撞后，會(huì)發(fā)生: 1） . 解離 ; 2） . 電離 ; 3） . 激發(fā) 濺射機(jī)理1 . 熱蒸發(fā)理論認(rèn)為濺射是一個(gè)能量傳遞過程，靶表面被碰撞處產(chǎn)生局域高溫，發(fā)生熔化而蒸發(fā)。該理論可解釋的現(xiàn)象:a）濺射率與靶材蒸發(fā)熱的關(guān)系；b）濺射率與入射離子能量的關(guān)系； c）濺

19、射原子的余弦分布律。該理論不能解釋的現(xiàn)象:a.濺射原子角分布不像熱蒸發(fā)原子符合余弦規(guī)律，從單晶靶濺射出的原子趨向于集中在晶體原子密排方向b.濺射產(chǎn)額不僅取決于轟擊離子能量，同時(shí)也取決于其質(zhì)量與靶原子質(zhì)量之比c.濺射產(chǎn)額不僅取決于轟擊離子的入射角，而且當(dāng)入射角不同時(shí)，濺射原子的角分布也不相同d.離子能量很高時(shí)，濺射產(chǎn)額會(huì)減少e.濺射原子的能量比熱蒸發(fā)原子的能量高100倍f.電子質(zhì)量小，使用高能電子轟擊靶材，也不會(huì)產(chǎn)生濺射2 .級(jí)聯(lián)碰撞理論入射離子與靶原子發(fā)生二體彈性碰撞，一部分能量傳遞給靶原子，當(dāng)后者獲得的能量超過勢壘高度后 （金屬 5-10ev） ，原子離位，并和附近原子碰撞，產(chǎn)生級(jí)聯(lián)碰撞.當(dāng)

20、碰撞到達(dá)表面原子，若獲得的動(dòng)能超過結(jié)合能（金屬1-6ev）,靶原子從表面逸出，濺射實(shí)現(xiàn)。濺射是一個(gè)動(dòng)量傳遞過程，而不是能量傳遞過程.濺射的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)任何固態(tài)物質(zhì)均可以濺射濺射膜與基板之間的附著性好濺射鍍膜膜密度高，針孔少，且膜層的純度較高膜厚可控性和重復(fù)性好缺點(diǎn)濺射設(shè)備復(fù)雜、需要高壓裝置濺射淀積的成膜速度低基板溫升較高和易受雜質(zhì)氣體影響等.濺射電壓：在不破壞薄膜質(zhì)量情況下實(shí)現(xiàn)濺射產(chǎn)率最大化一般為 -0.2to -5 kV濺射類型，二極濺射（直流濺射 or 陰極濺射 ）靶為陰極，基片為陽極，由輝光放電產(chǎn)生等離子體缺點(diǎn) :濺射參數(shù)不易獨(dú)立控制，工藝重復(fù)性差真空度低， 1-10Pa, 方能維持放電殘留

21、氣體對膜層的污染較嚴(yán)重淀積速率低，小于 10nm/min基板的溫升高，輻照損傷大靶材必須是良導(dǎo)體偏壓濺射（二級(jí)濺射的改進(jìn)）基片與陽極分離，在基片上加偏壓偏壓的作用a.若加負(fù)偏壓（基片電位低于陽極電位）可以提高薄膜的純度和附著力b.偏壓可改變薄膜的結(jié)構(gòu)c偏壓可改變薄膜中雜質(zhì)離子的濃度三極或四極濺射（二級(jí)濺射的改進(jìn)）增加一個(gè)發(fā)射電子的熱陰極和一個(gè)輔助陽極，即構(gòu)成了三極（或四極）濺射裝置。優(yōu)點(diǎn) :放電氣壓可以維持在較低的水平上離子電流和離子能量可獨(dú)立控制靶電壓低，對基板的輻照損傷小缺點(diǎn) :燈絲損耗高速濺射時(shí)基板溫升較高輝光放電的空間分布直流電壓加載于平行平板之間（陰極/cathode 和陽極 /an

22、ode） :在陰極和陽極之間，輝光放電可以劃分為以下區(qū)域。? 發(fā)光區(qū)域多重電離/ 復(fù)合和激發(fā)/ 弛豫導(dǎo)致發(fā)光;光的顏色與所用氣體有關(guān) ;注:很少利用發(fā)光區(qū)進(jìn)行沉積（例外:刻蝕 /etching） 。暗區(qū)較大的電壓降導(dǎo)致離子加速;很少發(fā)生復(fù)合，因此不發(fā)光;絕大多數(shù)工作在此區(qū)完成;陽極和陰極發(fā)光區(qū) -般強(qiáng)度很弱， 因此直流等離子體像是由暗/明/暗三個(gè)區(qū)間構(gòu)成。射頻濺射高頻電場經(jīng)由其他阻抗形式耦合進(jìn)入沉積室，而電極不必一定要是導(dǎo)電體優(yōu)點(diǎn)：可淀積導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體等所有材料擊穿電壓及維持放電電壓均很低缺點(diǎn)：二次電子對基片的輻照損傷沒有消除射頻濺射原理A.在正半周（靶電位為正）,絕緣體的極化作用，靶表

23、面吸引電子，電位很快降低至等離子 體電位 ;B.在負(fù)半周（靶電位為負(fù)），靶電位最初是靶上所加負(fù)電壓的兩倍，吸引正離子發(fā)生濺射。但由于正離子移動(dòng)速度慢，所以靶電位上升慢。上述過程相當(dāng)于在靶.上施加 V 的直流偏壓自偏壓效應(yīng)。磁控濺射在直流濺射和射頻濺射的基礎(chǔ)上增加磁效應(yīng)裝置二次電子與氣體分子碰撞以后，損失能量，其運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)稍微偏離陰極而靠近陽極,這樣必須經(jīng)多次碰撞后二次電子才能到達(dá)陽極。- 方面增加了碰撞電離的幾率，另一方面對基片的損傷小。電子可直接到達(dá)陽極，但其比例很少。優(yōu)點(diǎn)1 .基片溫開低，只及RF入射能量的1/10?？蓪λ芰匣⒐饪棠z等進(jìn)行濺射2 .高的沉積速率，比二極濺射高100倍;離化率從0.3-0.5%提高到5-6%3 .基片的輻照損傷低4 .工作氣壓可下降2 個(gè)數(shù)量級(jí)5 .靶的平均電流密度高缺點(diǎn)1 . 靶的不均勻刻蝕2 .強(qiáng)磁性材料困難反應(yīng)濺射在濺射鍍膜時(shí)，引入某些活性反應(yīng)氣體，來獲得不同于靶材的新物質(zhì)薄膜的方法。是除射頻濺射外，另一種制備介質(zhì)薄膜的方法?；衔镌诔练e的