直流反应溅射是直流溅射的一种变体，在溅射过程中引入反应气体。这种技术用于沉积非纯金属的化合物材料或薄膜。在直流反应溅射中，目标材料通常是金属，反应气体（如氧气或氮气）与溅射的金属原子发生反应，在基底上形成化合物。
直流反应溅射概述：
直流反应溅射涉及使用直流电源电离气体，并将离子加速射向金属靶。靶原子被射出并与腔体内的反应气体发生反应，从而在基底上形成化合物薄膜。
-
详细说明：
- 设置和过程：靶材料：
- 靶材通常是铜或铝等纯金属，具有导电性，适合直流溅射。反应气体：
- 将氧气或氮气等活性气体引入真空室。这种气体的作用是与溅射的金属原子发生反应，分别形成氧化物或氮化物。电离和溅射：
-
向目标施加直流电压，从惰性气体（通常为氩气）中产生等离子体。带正电荷的氩离子被加速冲向带负电荷的目标，撞击目标并导致金属原子喷出。
- 与反应气体发生反应：
-
金属原子从靶到基底的过程中，会遇到反应气体。然后，这些原子与气体发生反应，在基底上形成化合物层。例如，如果反应气体是氧气，金属原子可能会形成金属氧化物。
- 反应气体的控制：
-
反应室中的反应气体量和压力是需要仔细控制的关键参数。反应气体的流速决定了沉积薄膜的化学计量和性质。
- 优势和应用：多功能性：
- 直流反应溅射可沉积多种化合物材料，因此适用于各种应用，如耐磨损、耐腐蚀和光学特性涂层。控制：
-
该工艺可很好地控制沉积薄膜的成分和性能，这对许多工业应用至关重要。
- 挑战目标中毒：
如果使用过多的反应气体，靶材可能会 "中毒 "或被非导电层覆盖，从而破坏溅射过程。可通过调节反应气体流量和使用脉冲功率等技术来解决这一问题。
总之，直流反应溅射结合了直流溅射的简便性和高效性以及特定气体的反应性，是一种沉积化合物材料的强大技术。这种方法广泛应用于需要精确控制各种应用材料特性的行业。
