丹阳市宝来利真空机电有限公司2025-04-05
溅射气压
1. 对薄膜结晶质量的影响:气压过高时,气体电离程度提高,但溅射原子在到达衬底前的碰撞次数增多,损失大量能量,导致到达衬底后迁移能力受限,结晶质量变差,薄膜可能呈现出非晶态或结晶不完整的状态;气压过低时,气体电离困难,难以发生溅射起辉效果,沉积速率极低,无法形成连续的薄膜。适中的溅射气压能保证溅射粒子有足够的能量到达衬底并进行良好的结晶,使薄膜具有较好的结晶质量。
2. 对薄膜表面粗糙度的影响:合适的溅射气压下,溅射原子能够均匀地沉积在衬底上,形成较为光滑的薄膜表面。如果气压过高或过低,都会破坏这种均匀性,导致薄膜表面粗糙度增加。例如,气压过高时,大量的溅射原子在碰撞后以不均匀的方式到达衬底,会使表面粗糙度增大。
3. 对薄膜致密度的影响:气压较低时,溅射原子的平均自由程较长,到达衬底时能量较高,能够更好地填充薄膜中的孔隙,使薄膜致密度增加;而气压过高时,溅射原子的能量损失较大,无法有效地填充孔隙,导致薄膜致密度降低。
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溅射功率 1. 对沉积速率的影响:溅射功率增加,靶材表面受到的氩离子轰击能量增强,溅射产额提高,从而使沉积速率加快。但当溅射功率过高时,可能会导致靶材表面过热,甚至出现靶材“中毒”现象,反而会影响沉积速率的稳定性。 2. 对薄膜结构的影响:低溅射功率下,溅射原子到达衬底的能量较低,原子的迁移能力较弱,薄膜的晶粒尺寸较小,可能形成多晶或非晶结构;高溅射功率下,原子的能量较高,原子的迁移和扩散能力增强,有利于晶粒的生长和结晶,薄膜可能呈现出较大的晶粒尺寸和较好的结晶结构。 3. 对薄膜应力的影响:溅射功率的变化会改变薄膜的生长速率和微观结构,从而影响薄膜中的应力状态。一般来说,高溅射功率下沉积的薄膜应力较大,这是因为快速的沉积过程中,薄膜中的原子来不及充分调整位置,导致应力积累。