溅射是一种用于在基底上沉积薄膜的技术。
这一过程包括通过高能离子轰击将原子从固体目标材料中喷射出来。
溅射过程可分为六个主要步骤。
溅射过程的 6 个步骤是什么？
1.沉积室抽真空
将沉积室抽真空至非常低的压力，通常约为 10^-6 托。
这一步骤对于创造一个无污染物的受控环境至关重要。
这也有利于等离子体的形成。
2.引入溅射气体
将氩气或氙气等惰性气体引入腔室。
这种气体对等离子体的产生和随后的溅射过程至关重要。
3.施加电压以产生等离子体
在腔室的两个电极之间施加电压以产生辉光放电。
辉光放电是等离子体的一种。
这种等离子体是溅射气体电离的基础。
4.正离子的形成
在辉光放电中，自由电子与溅射气体中的原子发生碰撞。
这就形成了正离子。
这些离子对溅射过程至关重要，因为它们携带着将原子从目标材料中分离出来所需的能量。
5.正离子加速向阴极移动
在外加电压的作用下，溅射气体中的正离子被加速冲向阴极（负极）。
这种加速给离子带来了动能，这是产生溅射效果所必需的。
6.目标材料的喷射和沉积
加速离子与目标材料碰撞，导致原子或分子喷出。
这些射出的粒子穿过腔室，沉积到基底上，形成薄膜。
溅射过程可以形象地理解为一系列原子级碰撞。
这类似于台球游戏，离子（作为母球）撞击原子团（台球），导致表面附近的一些原子被排出。
这一过程的效率由溅射产率来衡量。
溅射产率是指每个入射离子喷射出的原子数。
影响溅射产率的因素包括入射离子的能量、质量、目标原子的质量以及固体的键能。
溅射被广泛应用于各种领域。
其中包括薄膜的形成、雕刻技术和分析方法。
这是由于溅射能够在原子水平上精确控制材料的沉积。
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