溅射膜是通过一种称为溅射的工艺(物理气相沉积(PVD)的一种)生成的材料薄层。在此过程中,源材料(称为靶材)中的原子通过轰击粒子(通常是电离气体分子)的动量传递而喷射出来。喷射出的原子在原子水平上与基底结合,形成一层几乎不可破坏的薄膜。
溅射过程在真空室中进行,在真空室中注入少量氩气。目标材料和基片被放置在真空室的相对两侧,通过直流(DC)、射频(RF)或中频等方法在两者之间施加电压。高能粒子轰击目标材料,使原子和分子交换动量并从表面弹出,这种现象称为溅射。
溅射是一种成熟的技术,能够将各种材料的薄膜沉积到不同形状和尺寸的基底上。该工艺具有可重复性,可从小型研发项目扩展到涉及中大型基底面积的批量生产。要使溅射沉积薄膜达到所需的特性,用于制造溅射靶的制造工艺至关重要。靶材可以由元素、元素混合物、合金或化合物组成,而以适合质量稳定的溅射薄膜的形式生产确定材料的工艺至关重要。
溅射工艺的一个优点是,溅射出的原子动能明显高于蒸发材料,因此附着力更好。溅射可以自下而上或自上而下地进行,即使是熔点很高的材料也能轻松溅射。溅射薄膜具有极佳的均匀性、密度、纯度和附着力。利用传统溅射技术可以生产出成分精确的合金,利用反应溅射技术则可以生产出氧化物、氮化物和其他化合物。
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