溅射实际上是物理气相沉积(PVD)的一种形式。这种技术是通过高能粒子轰击将目标材料中的原子或分子喷射出来,使这些喷射出来的粒子在基底上凝结成薄膜。
解释:
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溅射机制:
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溅射在真空环境下进行,惰性气体(通常为氩气)被电离以产生等离子体。施加高压会产生辉光放电,加速离子撞击目标材料。在撞击时,这些离子会使原子从目标表面脱落,这一过程被称为溅射。喷射出的材料会形成蒸汽云,然后到达基底并凝结,形成涂层。
- 溅射类型:传统溅射:
- 如前所述,它涉及离子轰击从目标喷射材料的基本过程。反应溅射:
- 这包括使用氮气或乙炔等附加反应气体,这些气体与喷射出的材料发生反应,形成氧化物或氮化物等化合物。磁控溅射:
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这种方法利用磁场来限制和增强等离子体,从而提高溅射过程的效率。它特别适用于沉积金属和绝缘薄膜。应用和优势:
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溅射技术广泛用于在各种基材上沉积光滑、坚硬的涂层,是装饰和摩擦学应用的理想选择。对涂层厚度的精确控制也使其适用于光学涂层。此外,该工艺的低温特性也有利于温度敏感型产品。
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PVD 溅射的过程控制:
为确保沉积薄膜的质量,必须对几个参数进行控制,包括使用的气体类型、应用的功率以及靶与基片的距离。该工艺的特点是通过使用射频或中频功率,能够处理包括非导电材料在内的各种材料。
局限性: