氩气在溅射中的作用是多方面的，主要是由于它作为惰性气体具有高质离子的特性。氩气因其溅射率高、惰性、价格低廉、纯度高而广泛应用于溅射工艺中。
高溅射率： 氩气的质量大，使其在溅射中更为有效。电离时，氩离子有足够的能量将原子从目标材料中有效地分离出来。这种高溅射率可确保沉积过程既快速又有效。
惰性： 作为一种惰性气体，氩不会轻易与其他元素发生反应。这一特性在溅射过程中至关重要，因为它能最大限度地降低可能改变沉积薄膜成分或特性的化学反应风险。这种惰性可确保薄膜保持目标材料的理想特性。
低廉的价格和可用性： 氩气的价格相对低廉，纯度也较高，因此是工业和实验室应用中经济可行的选择。氩气的成本效益和可获得性使其在溅射工艺中得到广泛应用。
在各种溅射技术中的应用：
- 直流溅射： 氩气在直流溅射中用作主气体，在直流溅射中，氩气被电离并向目标材料加速。氩离子的高动能有助于有效去除目标材料原子。
- 射频溅射： 与直流溅射（100 mTorr）相比，射频溅射使用的氩气压力较低（1-15 mTorr）。较低的压力可减少腔体内的气体杂质，改善沉积视线，提高薄膜质量。
- 磁控溅射： 在这种技术中，磁场用于捕获目标附近的电子，增加氩气的电离，并进一步将气体压力降低到 0.5 mTorr。这种设置提高了溅射率，改善了沉积的视线。
反应溅射： 虽然氩气通常以惰性形式使用，但它也可以作为反应性溅射装置的一部分，在这种装置中会引入氧气或氮气等反应性气体。在反应溅射中，这些气体会与目标材料发生反应，形成氧化物或氮化物等化合物。
总之，氩气在溅射中起着至关重要的作用，它提供的高能离子能有效去除目标材料原子，确保沉积出高质量的薄膜。氩气的惰性、成本效益和可用性使其成为各种溅射技术的理想选择。
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