溅射工艺的缺点可归纳如下:
1) 沉积速率低:与热蒸发等其他沉积方法相比,溅射速率通常较低。这意味着需要更长的时间才能沉积出所需厚度的薄膜。
2) 沉积不均匀:在许多配置中,沉积流量的分布是不均匀的。这就需要移动夹具或其他方法来获得厚度均匀的薄膜。
3) 靶件昂贵:溅射靶材可能很昂贵,而且材料使用效率可能不高。这增加了工艺的总体成本。
4) 发热:溅射过程中入射到靶材上的大部分能量都会变成热量,需要将其带走。这可能具有挑战性,可能需要额外的冷却系统。
5) 污染问题:溅射的扩散传输特性使得很难完全限制原子的去向。这可能导致沉积薄膜出现污染问题。
6) 主动控制困难:与脉冲激光沉积等其他沉积技术相比,在溅射法中控制逐层生长更具挑战性。此外,惰性溅射气体可能作为杂质进入生长薄膜。
7) 气体成分控制:在反应溅射沉积过程中,需要仔细控制气体成分,以防止溅射靶中毒。
8) 材料限制:溅射涂层材料的选择可能会受到熔融温度和离子轰击降解敏感性的限制。
9) 资本支出高:溅射需要高额的设备和设置资本费用,这可能是一笔巨大的投资。
10) 某些材料的沉积速率有限:某些材料(如二氧化硅)在溅射法中的沉积率相对较低。
11) 杂质引入:与蒸发沉积相比,溅射更容易将杂质带入基底,因为它的真空度较低。
总之,虽然溅射具有控制薄膜厚度和成分以及溅射清洁基底的能力等优点,但它也有一些缺点,需要在沉积过程中加以考虑。
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