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輝光放電與等離子體
2020-02-25 11:38:17
詳細內容

1、輝光放電

通常把在電場作用下氣體被擊穿而導電的物理現(xiàn)象稱之為氣體放電。氣體放電有輝光放電弧光放電兩種形式。輝光放電又分為正常輝光放電異常輝光放電兩種,它們是磁控濺射鍍膜工藝過程中產生等離子體的基本環(huán)節(jié)。

輝光放電(或異常輝光放電)可以由直流或脈沖直流靶電源通過氣體放電形成,也可以用交流(矩形波雙極脈沖中頻電源、正弦波中頻與射頻)靶電源通過真空室內的氣體放電產生。

氣體放電時,充什么樣的工作氣體、氣壓的高低、電流密度的大小、電場與磁場強度的分布與高低、電極的不同材質、形狀和位置特性等多種因素都會影響到放電的過程和性質,也會影響到放電時輻射光的性質和顏色。

(1)直流輝光放電

①在陰-陽極間加上直流電壓時,腔體內工作氣體中剩余的電子和離子在電場的作用下作定向運動,于是電流從零開始增加;

當極間電壓足夠大時,所有的帶電離子都可以到達各自電極,這時電流達到某一最大值(即飽和值);

繼續(xù)提高電壓,導致帶電離子的增加,放電電流隨之上升;當電極間的放電電壓大于某一臨界值(點火起輝電壓)時,放電電流會突然迅速上升,陰-陽極間電壓陡降并維持在一個較低的穩(wěn)定值上。工作氣體被擊穿、電離,并產生等離子體和自持輝光放電,這就是湯生放電的基本過程,又稱為小電流正常輝光放電。

磁控靶的陰極接靶電源負極,陽極接靶電源正極,進入正常濺射時,一定是在氣體放電伏-安特性曲線中的異常輝光放電區(qū)段” 運行。其特點是,隨著調節(jié)電源輸出的磁控靶工作電壓的增加,濺射電流也應同步緩慢上升。

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1、輝光放電

通常把在電場作用下氣體被擊穿而導電的物理現(xiàn)象稱之為氣體放電。氣體放電有“輝光放電”和“弧光放電”兩種形式。輝光放電又分為“正常輝光放電”與“異常輝光放電”兩種,它們是磁控濺射鍍膜工藝過程中產生等離子體的基本環(huán)節(jié)。

輝光放電(或異常輝光放電)可以由直流或脈沖直流靶電源通過氣體放電形成,也可以用交流(矩形波雙極脈沖中頻電源、正弦波中頻與射頻)靶電源通過真空室內的氣體放電產生。

氣體放電時,充什么樣的工作氣體、氣壓的高低、電流密度的大小、電場與磁場強度的分布與高低、電極的不同材質、形狀和位置特性等多種因素都會影響到放電的過程和性質,也會影響到放電時輻射光的性質和顏色。

(1)直流輝光放電

①在陰-陽極間加上直流電壓時,腔體內工作氣體中剩余的電子和離子在電場的作用下作定向運動,于是電流從零開始增加;

當極間電壓足夠大時,所有的帶電離子都可以到達各自電極,這時電流達到某一最大值(即飽和值);

繼續(xù)提高電壓,導致帶電離子的增加,放電電流隨之上升;當電極間的放電電壓大于某一臨界值(點火起輝電壓)時,放電電流會突然迅速上升,陰-陽極間電壓陡降并維持在一個較低的穩(wěn)定值上。工作氣體被擊穿、電離,并產生等離子體和自持輝光放電,這就是湯生放電的基本過程,又稱為小電流正常輝光放電。

磁控靶的陰極接靶電源負極,陽極接靶電源正極,進入正常濺射時,一定是在氣體放電伏-安特性曲線中的異常輝光放電區(qū)段” 運行。其特點是,隨著調節(jié)電源輸出的磁控靶工作電壓的增加,濺射電流也應同步緩慢上升。

*免責聲明:本文引用自半導體備工程師。文章內容系作者個人觀點,轉載僅為了傳達不同觀點交流與提升半導體行業(yè)認知,不代表對該觀點贊同或支持,如果有任何異議,歡迎聯(lián)系。


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