磁控溅射是一种多用途技术,用于各行各业在基底上沉积薄膜。
磁控溅射技术有多种类型,每种类型的特点是使用的电源类型和发生溅射的特定条件。
最常见的类型包括直流(DC)磁控溅射、脉冲直流磁控溅射和射频(RF)磁控溅射。
磁控溅射有哪些不同类型?(3 种关键技术说明)
1.直流(DC)磁控溅射
在这种方法中,采用直流电源在低压气体环境中产生等离子体。
等离子体在目标材料附近形成,目标材料通常由金属或陶瓷制成。
等离子体导致气体离子与目标碰撞,将原子喷射到气相中。
磁铁组件产生的磁场可提高溅射率,并确保溅射材料均匀地沉积在基底上。
溅射率可通过特定公式计算,该公式考虑的因素包括离子通量密度、单位体积内的靶原子数、靶材料的原子量以及靶和基底之间的距离。
2.脉冲直流磁控溅射
这种技术使用脉冲直流电源,频率范围通常在 40 到 200 kHz 之间。
它广泛应用于反应溅射,有两种常见形式:单极脉冲溅射和双极脉冲溅射。
在这一过程中,正离子与靶材碰撞,使靶材表面积累正电荷,从而减少正离子对靶材的吸引力。
这种方法在管理靶材上的正电荷积累方面特别有效,否则正电荷积累会阻碍溅射过程。
3.射频(RF)磁控溅射
射频磁控溅射利用射频电源产生等离子体。
这种方法特别适用于沉积绝缘材料,因为射频电源可以有效地电离气体,并加速离子向靶材移动。
射频场可将能量有效地传递给带正电和负电的粒子,因此适用于多种材料和应用。
上述每种技术都具有独特的优势,可根据待沉积材料的具体要求和最终薄膜所需的性能进行选择。
技术的选择会极大地影响沉积过程的质量、均匀性和效率。
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