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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料物理 » 磁控溅射靶基距的调整
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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192837465

实习版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

[求助] 磁控溅射靶基距的调整 已有4人参与

在一本书上看见溅射过程中，靶基距和粒子的平均自由程有关，本底真空度会影响自由程的大小。所以靶基距也算是一个工艺参数。但是一般人们普遍更关心溅射功率啊，溅射压强啊，衬底加热温度等等，是不是靶基距这个参数和前面几个相比，不是那么敏感的一个参数？

靶基距在薄膜的生长过程中，会在哪些方面产生影响？

如果靶基距超过或者低于自由程，会使得薄膜产生什么变化？

悉听各位朋友的见解，有任何想法都可以回复～
谢谢各位朋友，向大家学习！

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薄膜材料和器件制备

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1楼 2017-01-05 20:33:54
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192837465

管理员

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
引用回帖:
3楼: Originally posted by 关公战秦琼 at 2017-01-06 14:45:27
我感觉靶基距相对于气压，温度并不是很重要的因素。
另外楼主的一些理解我觉得有问题：靶基距与平均自由程无关。
粒子的平均自由程与气压和温度有关，气压越大温度越高粒子之间碰撞的概率越大，平均自由程越小。磁 ...

是的，我也知道您那个意思，其他参数不变，平均自由程当然不会受靶基距的改变而发生变化。

可能表达上的理解上有歧义，我意思是指，“靶基距可调”这个设计的初衷是什么？

既然平均自由程已经有腔体的尺度，那么靶基距的调节幅度显然不能和平均自由程相比（调和不调，自由程都已经超过靶基距，溅射原子都能溅射到衬底上，而且能量在平均自由程内可以看成统计意义上的无损失）

如果不那么重要，当初设计者为什么设计这个仪器的靶基距可调？为什么不把靶基距设计成固定值？

如果我是仪器的设计者，明知道“靶基距小于自由程”这个条件，通过改变靶基距基本无法改变，我觉得我可能找不到此时还要把仪器的靶基距设计成可调的理由。

因为我们的仪器是离轴的，不是对轴的。靶基距的调节，会不会使辉羽接触衬底的方式不同？比如90度离轴磁控溅射，靶基距如果短一些，辉羽可能都碰不到衬底…我想会不会问题出在这里？

您认为呢？感觉您非常厉害，悉听您的理解！

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5楼2017-01-07 10:14:51
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普通回帖

hs_77

专家顾问

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
顶，同问，工程使用PVD十多年、由于接触之初设备已经定型，一直对靶极距没有深入的了解。希望高手出来解答。
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Jackofalltrades,Butspecialofnone.
2楼2017-01-06 08:53:23
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关公战秦琼

兑换贵宾

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
我感觉靶基距相对于气压，温度并不是很重要的因素。
另外楼主的一些理解我觉得有问题：靶基距与平均自由程无关。
粒子的平均自由程与气压和温度有关，气压越大温度越高粒子之间碰撞的概率越大，平均自由程越小。磁控溅射主要依靠Ar离子轰击靶材，如果工作气压过高，Ar离子在到达靶材之前就会和其他离子频繁碰撞损失能量，导致沉积速率变慢。一般磁控工作气压零点几Pa的话平均自由程大概几十厘米，和腔体尺寸是一个量级，这是比较好的，可以保证电离产生足够多的Ar离子，同时离子的能量不会在相互碰撞中损失。。
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3楼2017-01-06 14:45:27
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Friend007

实习版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
1平均自由程与压强有关 与靶基距无关。
2.靶基距对薄膜沉积速率影响很大，应该是二次方的反比关系。
3.靶基距大于或小于平均自由程的影响。平均自由程可以理解为溅射出的粒子到达基片前与其他粒子碰撞的概率。靶基距越小，碰撞概率越小，被溅射出的粒子到达基片时能量越高。在基片上的活动(如迁移)更剧烈。
4.靶基距越大，膜厚越均匀。
5.一些常见的靶基距参数，小型磁控溅射镀膜机5-8cm，中型8-12cm，大型如镀膜玻璃生产线20-30cm。

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4楼2017-01-06 20:32:07
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hs_77

兑换贵宾

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
5楼: Originally posted by 192837465 at 2017-01-07 10:14:51
是的，我也知道您那个意思，其他参数不变，平均自由程当然不会受靶基距的改变而发生变化。
可能表达上的理解上有歧义，我意思是指，“靶基距可调”这个设计的初衷是什么？
既然平均自由程已经有腔体的尺度，那么靶 ...

LZ有条件的话可以系统的实验一下，对我们工程应用的帮助会比较大；还是很有意义。
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Jackofalltrades,Butspecialofnone.
6楼2017-01-07 12:07:09
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逆风飞扬123

超级版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by 关公战秦琼 at 2017-01-06 14:45:27
我感觉靶基距相对于气压，温度并不是很重要的因素。
另外楼主的一些理解我觉得有问题：靶基距与平均自由程无关。
粒子的平均自由程与气压和温度有关，气压越大温度越高粒子之间碰撞的概率越大，平均自由程越小。磁 ...

您好，请问您在哪所高校？您那有磁控溅射设备吗

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7楼2017-01-07 12:59:26
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192837465

版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
引用回帖:
4楼: Originally posted by Friend007 at 2017-01-06 20:32:07
1平均自由程与压强有关 与靶基距无关。
2.靶基距对薄膜沉积速率影响很大，应该是二次方的反比关系。
3.靶基距大于或小于平均自由程的影响。平均自由程可以理解为溅射出的粒子到达基片前与其他粒子碰撞的概率。靶基距 ...

原来是这样～谢谢您！

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8楼2017-01-07 14:17:08
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192837465

兑换贵宾

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
引用回帖:
5楼: Originally posted by 192837465 at 2017-01-07 10:14:51
是的，我也知道您那个意思，其他参数不变，平均自由程当然不会受靶基距的改变而发生变化。
可能表达上的理解上有歧义，我意思是指，“靶基距可调”这个设计的初衷是什么？
既然平均自由程已经有腔体的尺度，那么靶 ...

最后是靶基距长一些，写反了……

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9楼2017-01-07 14:54:31
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192837465

版主

优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！优秀！！有木有！！！
引用回帖:
7楼: Originally posted by 逆风飞扬123 at 2017-01-07 12:59:26
您好，请问您在哪所高校？您那有磁控溅射设备吗
...

同行??有啊

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10楼2017-01-07 14:55:43
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