在溅射过程中,阴极是被来自气体放电等离子体的高能离子(通常是氩离子)轰击的目标材料。
阳极通常是基底或真空室壁,喷射出的靶原子在此沉积,形成涂层。
5 个要点说明
1.阴极说明
溅射系统中的阴极是带负电荷并被溅射气体中的正离子轰击的靶材料。
在直流溅射中,由于使用了高压直流源,正离子会加速冲向带负电的靶材,从而产生这种轰击。
靶材作为阴极,是实际溅射过程发生的地方。
高能离子与阴极表面碰撞,导致原子从靶材料中喷射出来。
2.阳极的解释
溅射中的阳极通常是要沉积涂层的基底。
在某些设置中,真空室壁也可作为阳极。
基底置于阴极喷射原子的路径上,使这些原子在其表面形成薄膜涂层。
阳极与电气接地相连,为电流提供返回路径,确保系统的电气稳定性。
3.工艺细节
溅射过程始于真空室中惰性气体(通常为氩气)的电离。
目标材料(阴极)带负电,吸引带正电的氩离子。
这些离子在外加电压的作用下加速冲向阴极,与目标材料碰撞并喷射出原子。
这些喷射出的原子随后在基底(阳极)上移动和沉积,形成薄膜。
这一过程需要仔细控制离子的能量和速度,而离子的能量和速度会受到电场和磁场的影响,以确保有效的涂层沉积。
4.改进和变化
早期的溅射系统存在沉积速率低和电压要求高等局限性。
经过改进后,工艺变得更加高效,包括在磁控溅射中使用不同的电源,如直流(DC)和射频(RF)。
这些变化可以更好地控制溅射过程,同时适用于导电和非导电目标材料,并提高所生产涂层的质量和效率。
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