反应溅射是等离子溅射大类中的一种专门技术。其目的是在基底上沉积化合物材料薄膜。
与使用惰性气体将目标材料中的原子直接喷射到基底上的标准溅射不同，反应溅射将反应气体引入溅射室。
这种活性气体与目标材料中的溅射原子发生化学反应，形成一种新的化合物，然后沉积到基底上。
5 个要点说明
1.反应溅射的机理
在反应溅射中，目标材料（通常是金属或半导体）被置于真空室中。
真空室中充满了氧气或氮气等活性气体的低压气氛，而不是像标准溅射那样完全抽空。
反应性气体被电离并带正电。
当施加高压时，带正电的气体离子与目标材料碰撞，导致原子从目标材料中喷出。
这些喷出的原子与腔体内的反应气体反应形成化合物，随后沉积到基底上。
2.化学反应和控制
溅射原子与反应气体之间的化学反应对于形成所需的化合物薄膜至关重要。
例如，如果目标材料是硅，反应气体是氧，则反应会形成氧化硅，然后沉积下来。
沉积薄膜的成分和特性，如化学计量、应力和折射率，可以通过调整惰性气体和反应气体的相对压力来控制。
这种控制对于优化薄膜的功能特性至关重要。
3.挑战和控制参数
反应溅射的特点是具有类似滞后的行为，因此要找到理想的操作条件具有挑战性。
该过程需要仔细控制几个参数，包括惰性气体和反应气体的分压、流速和靶材的侵蚀速率。
伯格模型（Berg Model）等模型有助于估计添加反应气体的影响并优化沉积过程。
4.应用和系统配置
反应溅射可用于各种需要精确控制薄膜成分和结构的应用领域，如光学镀膜、半导体和保护层的生产。
溅射系统可配置各种选件，包括基片预热站、溅射蚀刻功能和多阴极，以提高沉积过程的效率和效果。
5.总结
总之，反应溅射是一种沉积化合物材料薄膜的多功能精确方法。
它可以通过控制反应气体的相互作用和工艺参数来控制薄膜的特性。
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