溅射系统中用于铝 (Al) 沉积的载气通常是氩气 (Ar)。氩气是一种惰性气体，这意味着它不会与目标材料（此处为铝）或基底发生反应。氩气的原子量与铝接近，因此在溅射过程中能有效地进行动量传递。这可确保铝原子有效地从靶材中喷射出来，并沉积到基底上。虽然可以根据目标材料的原子量使用氖、氪或氙等其他惰性气体，但氩气是最常用的铝沉积气体，因为它兼顾了成本、可用性和有效性。
要点说明：
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氩气作为主要载气:
- 氩气是溅射系统中最常用的铝沉积气体。
- 它是一种惰性气体，这意味着它不会与铝靶或基底发生化学反应，从而确保了沉积过程的清洁。
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高效的动量传递:
- 氩的原子量（40 amu）与铝的原子量（27 amu）相近，因此非常适合在溅射过程中进行有效的动量传递。
- 这可确保铝原子从靶材中有效喷出，并沉积到基底上。
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惰性气体特性:
- 在溅射过程中，氩气等惰性气体是首选，因为它们不会干扰目标材料或沉积薄膜的化学成分。
- 这对于铝沉积尤其重要，因为在铝沉积过程中，保持沉积层的纯度至关重要。
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与其他惰性气体的比较:
- 氖、氪和氙也是溅射中使用的惰性气体，但它们的选择取决于目标材料的原子量。
- 氖用于较轻的元素，而氪和氙用于较重的元素。对于铝，氩气是最合适的选择。
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反应性气体:
- 虽然在反应溅射中使用氧气或氮气等活性气体来沉积化合物（如氧化物或氮化物），但它们并不适用于纯铝沉积。
- 对于铝沉积，重点在于保持金属的纯度，而这最好使用氩气等惰性气体来实现。
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成本和供应:
- 与其他惰性气体（如氪气或氙气）相比，氩气供应广泛，价格相对便宜。
- 这使其成为涉及铝沉积的工业和研究应用的实用选择。
通过使用氩气作为载气，溅射工艺可确保高质量的铝沉积，并将污染降到最低，因此成为该应用的首选。
汇总表：
| 方面 | 详细信息 |
|---|---|
| 主要载气 | 氩气 (Ar) 是最常用的铝沉积气体。 |
| 惰性气体特性 | 氩气不会与铝或基底发生反应，确保沉积清洁。 |
| 动量传递 | 氩的原子量（40 阿姆）与铝（27 阿姆）接近，可实现高效溅射。 |
| 替代气体 | 氖气、氪气或氙气也可使用，但较少用于铝。 |
| 反应性气体 | 氧气或氮气不适合纯铝沉积。 |
| 成本和可用性 | 氩气成本低廉，供应广泛，是工业用途的理想选择。 |
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