溅射沉积是一种物理气相沉积(PVD)技术,通过使用高能粒子从目标材料中喷射原子来制造薄膜。
该工艺涉及一个充满惰性气体(通常为氩气)的真空室,以及通过给阴极通电而产生的等离子体。
从目标材料射出的原子在基底上凝结成薄膜。
了解溅射沉积的 4 个关键步骤
1.设置和等离子体形成
溅射沉积过程始于真空室,在真空室中引入氩气等惰性气体。
作为目标材料的阴极通电后形成等离子体。
等离子体由高能离子和电子组成。
2.靶材溅射
等离子体中的高能离子与目标材料碰撞,导致原子从其表面喷射出来。
这就是所谓的溅射。
靶材料晶体轴的方向会影响这一过程的效率。
3.传输和沉积
从目标材料喷射出的原子通过真空室传输并沉积到基底上。
薄膜将在基底上形成。
薄膜的厚度可通过调整沉积时间和其他操作参数来控制。
4.薄膜的形成
喷射出的原子在基底上凝结后形成薄膜。
薄膜的厚度从几纳米到几微米不等。
薄膜的质量,包括其均匀性、密度、纯度和附着力,通常都非常出色。
应用和优势
由于溅射法能产生高质量的薄膜,因此被广泛应用于半导体、光学设备、光盘和磁盘驱动器的制造。
它可以精确控制薄膜厚度,并通过反应溅射等技术沉积合金和化合物。
与其他 PVD 方法相比,溅射法的优势在于可以使用大尺寸靶材,从而简化了大面积沉积过程,并确保大面积晶片的厚度均匀一致。
结论
溅射沉积是在各种工业应用中制造薄膜的一种通用而有效的方法。
它能够生产出厚度可控、质量上乘的薄膜,因此成为许多技术领域的首选。
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