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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 微纳器件 » 磁控溅射工作压强和真空压强
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ws4231153

新虫 (小有名气)

[交流] 磁控溅射工作压强和真空压强 已有5人参与

如题，真空压强我能理解，疑惑的是工作压强是通了Ar气的流量压强吗？有点搞不清楚

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1楼 2019-08-20 10:31:06
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bobo201266

金虫 (正式写手)
可以这么理解

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2楼2019-08-20 11:41:56
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Adrean

金虫 (小有名气)

钻虫
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
对的，磁控溅射需要惰性气体轰击靶材，才能“溅射”出金属粒子，因此需要一定的气体氛围
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千里之行始于足下
3楼2019-08-21 08:23:14
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诸葛阿毛

金虫 (正式写手)
工作时的压强
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勤学如春起之苗,不见其增日有所长.缀学如磨刀之石,不见其损日有所亏：zhgamao
4楼2019-08-23 16:07:05
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gongtangsh

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
Hi 题主：
首先想问下你对真空压强是如何理解的呢？
首先是压强问题，压强产生的原因是气体分子碰撞器壁产生。不同的压强计工作原理不一样，比如ionization gauge，它就是由残留气体分子离子化，探测离子电流从而转化为对应压强。那么前提还是要有气体分子对吧。没有绝对真空的环境，只要有气体分子并且在绝对零度之上，那么分子热运动就会使它运动并且存在碰撞墙壁的几率，从而产生压强。
所谓的真空压强，就是因为pump们无法真正抽干净chamber里的气体分子，包括水分子，氧气分子，一氧化碳分子，惰性气体原子甚至金属气态原子等等。这时候的压强是集体作用的结果，但如果单说某一种气体分子，比如氧气的分压，那就要叫做partial pressure.

而在磁控溅射中，我们打开了氩气的阀门，通入了氩气气体。举个常见的例子，在UHV的chamber中，压强能达到10^-8Pa，磁控溅射可能要用10^-3Pa的氩气（具体我记不清了，很久之前做的磁控溅射。现在我用的无磁控sputter一般用10^-3Pa），这一下子大了5个数量级。那么谁是主导呢？当然是氩气。

但是你要有个意识，此时的压强，还是所有分子共同作用的结果，因为gauge并不会区分气态分子原子的不同。但由于是氩气主导，所以我们近似认为，此时压强就是氩气压强。

你所说的流量压强，抱歉我还是第一次听这个称呼。一般来说流量就是流量，SCCM是其单位，standard cubic centimeter per minute，标准状况下毫升每分钟。而压强是Pa，所以这两者不可以混为一谈。他们之间的联系你可以这样想象：氩气通过管道进入真空舱，在管道里有一个探测流量的装置给出了流量单位，很明显这跟你的管道直径流速等等有关系。而进入到真空舱的氩气放飞了自我，各种碰壁，产生了压强被gauge检测到。而这些氩气将会起到溅射功能，不再会按照某个特定方向“流动”，也就没有必要算流量了。

而流量和压强之间也肯定是有关系了，你想想看其他条件不变的前提下，你流量越大，进入真空舱的氩气分子越多，产生的压强肯定也越大。但是这还与pump的工作效率有关系，总之这是一个复杂的问题，但却不需要复杂地想。你要注意通过单位区分二者的不同。

祝好。
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5楼2019-08-25 00:21:32
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haohao119

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by gongtangsh at 2019-08-25 00:21:32
Hi 题主：
首先想问下你对真空压强是如何理解的呢？
首先是压强问题，压强产生的原因是气体分子碰撞器壁产生。不同的压强计工作原理不一样，比如ionization gauge，它就是由残留气体分子离子化，探测离子电流从而 ...

学习了。。。感谢~~
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6楼2019-08-27 09:29:30
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ws4231153

新虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by gongtangsh at 2019-08-25 00:21:32
Hi 题主：
首先想问下你对真空压强是如何理解的呢？
首先是压强问题，压强产生的原因是气体分子碰撞器壁产生。不同的压强计工作原理不一样，比如ionization gauge，它就是由残留气体分子离子化，探测离子电流从而 ...

谢谢！

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7楼2019-08-27 09:48:50
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