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磁过滤等离子体沉积和注入技术
作者:管理员    发布于:2015-07-23 14:14:14    文字:【】【】【

  阴极真空弧放电技术是利用在阴极和阳极之间,加上几十至上百伏的电压,在触发电压的作用下,产生阴极真空弧放电,形成高密度的金属等离子体。金属等离子体的种类和纯度由阴极材料决定;金属等离子体的密度取决于弧放电的强度。如果设法使产生的高密度的金属等离子体通过组电极或电极的引出系统后,就能获得用于开展离子注入材料改性应用的载能金属离子束。离子束的能量取决于引出电压的大小,这就是金属等离子源的基本原理。如果把金属等离子体直接导入真空靶室,使待处理的工件或样品处于金属等离子体之中,在工件或样品上加上合适的负电压,工件面将沉积层薄膨薄膜的种类取决于金属等离子体的种类。如果工件或样品上所加的负电压达到定的数值时,将会对工件的面进行低能离子注入。注入深度取决于金属等离子体的种类和工件上所承受的负电压极大的影响了所制备的薄膜质量,大大限制了薄膜在许多领域如微电子和光学等冲的应用。

  微粒的数量和大小与阴极材料和弧放电电流的大小有关。消除金属等离子体中微粒的方法有很多种,常用和有效的方法是采用磁过滤的办法。众所周知,磁场可以用来约束和控制等离子体。河北填料当磁场强度达到定的数值时,等离子体将沿磁力线的方向传输。为此,只要在等离子体传输的方向上建立个磁力线弯曲的磁场,也就是说建立个这样的磁场,其磁力线具有定偏转角度和偏转半径,等离子体将会沿着这条磁力线的方向传输而不带电的微粒会以直线运动而被分离开。经过磁过滤后的等离子体送入真空靶室,可用于等离子体沉积和注作,离广通过磁过滤器时,除过滤掉大颗粒带电的微粒外。等离体岜将会损失掉部分。一般用等离子体通过磁过滤器的传输效率等离子体损失的大小。传输管道越细,传输距离越长,偏转角度越大,等离子体的损失就越多通常磁过滤的传输效率在25以下。

  1等离子体沉积和注入装置,部分为等离子体的产生阴极真空弧等离子体源,它是由阴极阳极和触发电极组成;第二部分为磁过滤器,它是由偏转角为90的弯管和相应的磁场线金属等离子体。通过磁过滤器后,进入工作靶室。在真空硷室内,配备有个可移动的样品工作台。根据实验工作的要求,通过步进马达的控制,样品工作台有五个不同的工作位置。由于在球状真今靶室上配备三台磁过滤等离子体源,因此可以同时或分别产生屯不的金属等离子体用于制备单层膜混合膜和多层膜。在机械电子光学等领域有广泛的应用。另外,在样品工作台上,还可以加上高达30的负偏压,用于开展等离子体注入工作。

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