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磁控濺射鍍膜機(jī)工藝

（1）技術(shù)方案 磁控濺射鍍光學(xué)膜，有以下三種技術(shù)路線： （a）陶瓷靶濺射：靶材采用金屬化合物靶材，可以直接沉積各種氧化物或者氮化物，有時(shí)候?yàn)榱说玫礁叩哪蛹兌龋残枰ㄈ胍欢糠磻?yīng)氣體）； （b）反應(yīng)濺射：靶材采用金屬或非金屬靶，通入稀有和反應(yīng)氣體的混合氣體，進(jìn)行濺射沉積各種化合物膜層。 （c）離子輔助沉積：先沉積一層很薄的金屬或非金屬層，然后再引入反應(yīng)氣體離子源，將膜層進(jìn)行氧化或者氮化等。如果轟擊離子能量很高時(shí)，濺射的原子數(shù)與轟擊離子數(shù)之比值將減小，這是因?yàn)檗Z擊離子能量過(guò)高而發(fā)生離子注入現(xiàn)象的緣故。 采用以上三種技術(shù)方案，在濺射沉積光學(xué)膜時(shí)，都會(huì)存在靶zhong毒現(xiàn)象，從而導(dǎo)致膜層沉積速度非常慢，對(duì)于上節(jié)介紹各種光學(xué)膜來(lái)說(shuō)，膜層厚度較厚，膜層總厚度可達(dá)數(shù)百納米。這種沉積速度顯然增加了鍍膜成本，從而限制了磁控濺射鍍膜在光學(xué)上的應(yīng)用。

（2）新型反應(yīng)濺射技術(shù) 筆者對(duì)現(xiàn)有反應(yīng)濺射技術(shù)方案進(jìn)行了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出新的反應(yīng)濺射技術(shù)，解決了鍍膜沉積速度問(wèn)題，同時(shí)膜層的純度達(dá)到光學(xué)級(jí)別要求。表2.1是采用新型反應(yīng)濺射沉積技術(shù)，膜層沉積速度對(duì)比情況。

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磁控濺射法的優(yōu)勢(shì)

目前常用的制備CoPt 磁性薄膜的方法是磁控濺射法。磁控濺射法是在高真空充入適量的ya氣，在陰極(柱狀靶或平面靶)和陽(yáng)極(鍍膜室壁) 之間施加幾百K 直流電壓，在鍍膜室內(nèi)產(chǎn)生磁控型異常輝光放電，使ya氣發(fā)生電離。磁控濺射鍍膜的特點(diǎn)1、靶材粒子能量高（比熱蒸發(fā)高出1個(gè)數(shù)量級(jí)），所制備膜層更致密，與石英片結(jié)合力更高：2、一般備有輔助離子源，可以用來(lái)清洗石英片，清洗效果好。ya離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來(lái)沉積在基底表面上形成薄膜。通過(guò)更換不同材質(zhì)的靶和控制不同的濺射時(shí)間，便可以獲得不同材質(zhì)和不同厚度的薄膜。磁控濺射法具有鍍膜層與基材的結(jié)合力強(qiáng)、鍍膜層致密、均勻等優(yōu)點(diǎn)。

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磁控濺射

磁控濺射是物理氣相沉積（Physical Vapor Deition，PVD）的一種。一般的濺射法可被用于制備金屬、半導(dǎo)體、絕緣體等多材料，且具有設(shè)備簡(jiǎn)單、易于控制、鍍膜面積大和附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應(yīng)用對(duì)象。但有一共同點(diǎn)：利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運(yùn)行，從而增大電子撞擊氣產(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。