溅射是化学和材料科学中用于在基底上沉积薄膜的一种物理过程。它是指在高能离子轰击下,通常在真空环境中,将原子从固体目标材料中喷射出来。这些喷射出的原子随后移动并附着在基底上,形成具有特定性质的薄膜。
详细说明:
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真空环境和等离子体的形成:
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溅射在真空室中进行,在真空室中引入受控气体,通常是氩气。气体被放电电离,形成等离子体。在该等离子体中,氩原子失去电子,变成带正电的离子。离子轰击目标:
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带正电荷的氩离子在电场的作用下加速冲向阴极(靶)。靶是由要沉积在基底上的材料制成的。当这些高能离子与靶材碰撞时,它们会将动能传递给靶材的原子,导致其中一些原子从靶材表面喷射出来。
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靶原子的喷射和沉积:
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喷射出的原子被称为 "吸附原子",形成蒸汽流穿过真空室。然后,这些原子撞击基底,附着在其表面并形成薄膜。这种工艺非常精确,可以制作出具有特定特性(如反射率、导电性或电阻)的薄膜。沉积薄膜的特性:
溅射工艺形成的薄膜均匀、极薄,并与基底紧密结合。这是因为沉积发生在原子层面,确保了薄膜与基底之间几乎牢不可破的结合。