在溅射过程中,氩气在真空室中通过放电过程被电离,成为等离子体的一部分。然后利用该等离子体将原子从目标材料中分离出来,随后沉积在基底上形成薄膜。
氩的电离:
氩是一种惰性气体,将其引入真空室,通过放电使其电离。当在阴极(目标材料)和阳极(基底)之间施加高压时,就会发生放电。该电压产生的电场通过剥夺氩原子的电子使其电离,变成带正电荷的离子。形成等离子体:
氩的电离导致等离子体的形成,等离子体是一种电子与其母原子分离的物质状态。这种等离子体通常由大致相等的气体离子和电子组成,并发出可见光。等离子体环境至关重要,因为它不仅包含电离的氩气,还能促进溅射过程所需的能量转移。
加速和碰撞:
电离的氩离子在电场的作用下加速冲向带负电的阴极。这些离子携带高动能,与目标材料发生碰撞。这些碰撞的能量足以使原子或分子从靶材表面脱落,这一过程被称为溅射。材料沉积:
从目标材料上脱落的原子形成蒸汽流,穿过真空室。这些原子最终到达基底,在那里凝结并形成薄膜。这种薄膜沉积是溅射工艺的主要目标,在各行各业中用于为基底镀上特定材料。