惰性气体，尤其是氩气，因其独特的特性而被广泛应用于溅射工艺中，是该工艺的理想选择。它们具有化学惰性，这意味着它们不会与目标材料或其他工艺气体发生反应，从而确保了纯物理沉积工艺。它们的高分子量有助于提高溅射和沉积速率，从而使工艺更加高效。此外，惰性气体在辉光放电中不会分解，从而为有效轰击目标材料提供了稳定的离子源。使用惰性气体还能防止发生不必要的化学反应，如氧化或水解，从而避免样品降解。
要点说明：
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化学惰性:
- 氩气等惰性气体不会与靶材或其他工艺气体发生反应。这确保了溅射过程纯粹是物理过程，不会发生任何不必要的化学反应。
- 这一特性对于保持目标材料和沉积薄膜的完整性至关重要，因为它能防止污染和降解。
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高分子量:
- 氩气和氙气等惰性气体具有高分子量，可提高溅射和沉积速率。
- 较高的分子量可在轰击目标材料时实现更有效的能量转移，从而实现更快、更有效的溅射。
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辉光放电的稳定性:
- 惰性气体不会在辉光放电中分解，从而为溅射过程提供稳定一致的离子源。
- 这种稳定性对于维持可控和可预测的溅射环境至关重要，而这对于获得高质量薄膜至关重要。
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防止不必要的反应:
- 使用惰性气体有助于避免不良的化学反应，如氧化和水解，这些反应可能会与空气中的氧气或湿气等活性气体发生。
- 通过防止这些反应，惰性气体可确保沉积薄膜保持纯净、不受污染。
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促进等离子体的形成:
- 惰性气体在形成真空后被引入腔室，为等离子体的形成提供介质。
- 低压环境可确保气体原子只促进溅射过程，而不会带来额外的复杂性或反应。
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纯物理沉积:
- 使用惰性气体可确保沉积过程纯粹是物理过程，包括材料从目标转移到基底，而不发生任何化学变化。
- 这对于沉积薄膜的化学成分必须保持不变的应用尤为重要。
总之，在溅射过程中使用惰性气体对于保持受控、高效和无污染的沉积过程至关重要。惰性气体的化学惰性、高分子量、在辉光放电中的稳定性以及防止不必要反应的能力，使其成为这种关键薄膜沉积技术的理想选择。
汇总表：
| 财产 | 优点 |
|---|---|
| 化学惰性 | 防止不必要的反应，确保纯物理沉积过程。 |
| 高分子量 | 提高溅射和沉积速率，从而提高效率。 |
| 辉光放电的稳定性 | 为持续轰击提供稳定的离子源。 |
| 防止不必要的反应 | 避免氧化或水解，保持薄膜纯度。 |
| 促进等离子体形成 | 可在真空环境中形成等离子体。 |
| 纯物理沉积 | 确保沉积薄膜不会发生化学变化。 |
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