金属直流溅射是一种简单而常用的物理气相沉积(PVD)技术。
它主要用于金属等导电目标材料。
这种方法由于易于控制且功耗相对较低而备受青睐。
这使得直流溅射成为一种具有成本效益的解决方案,可为各种装饰性金属表面镀膜。
了解直流溅射工艺的 4 个关键步骤
1.创建真空
溅射过程首先要抽空腔体,形成真空。
这一步骤不仅对清洁度至关重要,而且对过程控制也至关重要。
真空环境会大大增加颗粒的平均自由路径。
更长的平均自由路径可使溅射原子不受干扰地到达基底。
这使得沉积更加均匀。
2.电离和轰击
建立真空后,引入氩气。
2-5 千伏的直流电压会使氩气电离,产生带正电荷的氩离子等离子体。
在直流电压产生的电场作用下,这些离子被吸引到带负电的目标(阴极)上。
离子与靶高速碰撞,导致靶上的原子喷射出来。
3.沉积
射出的靶原子穿过腔体,最终沉积在基底上,形成薄膜。
这一沉积过程一直持续到达到所需的厚度。
涂层的均匀度和平滑度取决于多种因素,包括真空质量、离子能量以及靶和基底之间的距离。
4.限制和注意事项
虽然直流溅射对导电材料很有效,但对非导电或介电材料却有局限性。
这些材料会随着时间的推移积累电荷,导致电弧或靶材中毒等问题。
这会导致溅射过程停止。
因此,直流溅射主要用于电子流不受阻碍的金属和其他导电材料。
结论
直流溅射是在导电基底上沉积金属薄膜的一种可靠而经济的方法。
它的简便性和成本效益使其在各种工业应用中广受欢迎。
尽管在非导电材料上有其局限性,但对于许多涂层需求来说,它仍然是一种有价值的技术。
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