溅射镀膜工艺-辉光放电阴极附近的分子状态

作者：发布时间：2023-08-17 10:35:03点击：206

辉光放电阴极附近的分子状态如前所述，由于在冷阴极发射时，从阴极发射的电子的初始能量只有 1eV 左右，所以与气体分子不发生相互作用。故在非常靠近阴极的地方是黑暗的，这就是阿斯顿暗区。在使用氯、氛之类工作气体时，这个暗区很明显。可是对于其他气体，这个暗区就很窄，难以观察到。如果使电子加速就会使气体分子激发，激发的气体分子发出固有频率的光波，称为阴极辉光。

若进一步加速电子，会使气体分子发生电离，从而产生大量的离子和低速电子，因此，这个区域几乎不发光，称为克鲁克斯暗区。在这个区域又所形成的低

速电子加速，从而激发气体分子，使气体分子发光，这就是负辉光。气体分子从阴极到负辉光区的放电状态如图 2-42所示。

与溅射现象有关的重要问题主要有两个:一个是在克鲁克斯暗区周围所形成的正离子冲击阴极; 另一个是，当两极板间的电压不变而改变两极间的距离时，主要发生变化的是由等离子体构成的阳极光柱部分的长度，而从阴极到负辉光区的距离是几乎不改变的。

这是由于两电极间电压的下降几乎都发生在阴极到负辉光区之间的缘故。因而使由辉光放电产生的正离子撞击阴极，把阴极原子溅射出来，这就是一般的溅射法。阴极与阳极之间的距离，至少必须比阴极与负辉光区之间的距离要长。

辉光放电过程中阴极附近分子状态示意图