知识 PVD 溅射工艺如何工作?5 个关键步骤详解
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技术团队 · Kintek Solution

更新于 2个月前

PVD 溅射工艺如何工作?5 个关键步骤详解

PVD 溅射是一种复杂的方法,用于在各种基底上沉积材料薄膜。

这一工艺在电子、汽车和航空航天等众多行业中至关重要。

在这些领域中,精确和高质量的涂层至关重要。

该工艺涉及几个关键步骤。

了解每个步骤对于优化涂层工艺的质量和效率至关重要。

5 个关键步骤详解:PVD 溅射的工作原理

PVD 溅射工艺如何工作?5 个关键步骤详解

1.创建真空

PVD 溅射工艺的第一步是在沉积室内形成真空。

这对于最大限度地减少空气分子的存在至关重要。

空气分子会干扰沉积过程并引入污染物。

通常使用真空泵将沉积室抽到很低的压力,通常在 10^-3 到 10^-6 托之间。

这确保了高质量薄膜沉积所需的洁净环境。

2.等离子体生成

达到所需的真空度后,在腔室内产生等离子体。

通常的做法是将惰性气体(最常见的是氩气)引入腔室并施加高压电场。

电场使氩气电离,产生由带正电的氩离子和带负电的电子组成的等离子体。

该等离子体是溅射目标材料的介质。

3.目标材料的溅射

电离的氩离子被加速冲向放置在基底对面的靶材料。

当这些高能离子与靶材碰撞时,它们会从靶材表面移除或 "溅射 "原子。

这种溅射效应源于离子对靶原子的动量传递,使其从表面喷射出来并进入气相。

溅射速度受离子能量、入射角度和靶材材料特性等因素的影响。

4.传输和沉积

现在处于气相的溅射原子穿过真空室,向基底移动。

低压环境确保了碰撞的最小化以及原子到达基底的直接路径。

到达基底后,气化原子凝结成薄膜。

薄膜的质量,包括厚度、均匀性和附着力,受各种参数的影响,如沉积速率、基底温度和是否存在任何反应气体。

5.应用和变化

PVD 溅射的应用范围非常广泛,从微电子到装饰涂层。

由于能沉积包括金属、合金和化合物在内的各种材料,使其成为一种用途广泛的技术。

不同类型的溅射,如磁控溅射和反应溅射,提供了进一步的定制。

例如,磁控溅射利用磁场增强等离子体密度,提高沉积速率和薄膜质量。

通过了解这些要点,实验室设备采购人员可以就其特定应用所需的 PVD 溅射系统类型做出明智的决定。

系统的选择取决于沉积材料、所需薄膜特性和生产规模等因素。

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