溅射是一种真空工艺,包括将原子从固体靶材料(称为溅射靶)中喷射出来,然后沉积到基底上,形成具有特定性能的薄膜。这一过程是由高能粒子(通常是离子)轰击靶材驱动的,高能粒子会将靶材原子从材料晶格中弹出,进入镀膜室内的气态。
详细说明:
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轰击目标:
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溅射过程首先将受控气体(通常是氩气)引入真空室。施加电场使气体电离,形成等离子体。电离后的气体粒子或离子在电场的作用下加速冲向靶材。当这些离子与靶碰撞时,它们会通过一系列部分非弹性碰撞将动量传递给靶原子。靶原子弹射:
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离子轰击传递的动量会使靶原子产生反冲,其能量足以克服靶材料的表面结合能。这导致靶原子从材料晶格中喷射或溅射到涂层腔内的气态中。每个入射离子喷射出的原子平均数量称为溅射产率,它取决于各种因素,包括离子入射角、能量以及离子和靶原子的质量。
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沉积到基底上:
射出的靶原子穿过真空室,沉积到基底上。基底可以由各种材料制成,例如硅、玻璃或模塑塑料。原子在基底上成核,形成具有所需特性(如反射率、电阻率或离子电阻率)或其他特定特性的薄膜。该工艺可进行优化,以控制薄膜的形态、晶粒取向、晶粒大小和密度。
应用和意义: