等离子体处理中的溅射是指高能等离子体使原子从固体目标材料表面脱落的过程。这种工艺通常用于在光学、电子等各种应用的基底上沉积材料薄膜。
溅射技术包括将受控气体(通常是氩气)引入真空室。真空室中包含一个阴极,它是将沉积到基底上的目标材料。阴极通电后,会产生自持等离子体。
在等离子体中,气体原子因失去电子而变成带正电的离子。然后,这些离子以足够的动能加速,撞击目标材料,使其表面的原子或分子发生位移。脱落的材料形成蒸汽流,通过腔室,以薄膜或涂层的形式撞击并附着在基底上。
溅射过程包括以下步骤:
1.惰性气体(如氩气)的离子加速进入目标材料。
2.2. 离子将能量传递给目标材料,使其受到侵蚀并喷射出中性粒子。
3.来自靶材的中性粒子穿过腔室,以薄膜的形式沉积到基底表面。
溅射薄膜具有极佳的均匀性、密度、纯度和附着力。这种技术可通过传统溅射技术沉积包括合金在内的精确成分。反应溅射可以沉积氧化物和氮化物等化合物。
溅射还可用作蚀刻工艺,以改变表面的物理特性。在这种情况下,阴极电镀材料和阳极基底之间会产生气体等离子体放电。通过溅射形成的沉积物通常很薄,从 0.00005 毫米到 0.01 毫米不等,可包括铬、钛、铝、铜、钼、钨、金和银等材料。
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