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丹陽市寶來利真空機(jī)電有限公司2025-04-05
濺射氣壓
1. 對薄膜結(jié)晶質(zhì)量的影響：氣壓過高時(shí)，氣體電離程度提高，但濺射原子在到達(dá)襯底前的碰撞次數(shù)增多，損失大量能量，導(dǎo)致到達(dá)襯底后遷移能力受限，結(jié)晶質(zhì)量變差，薄膜可能呈現(xiàn)出非晶態(tài)或結(jié)晶不完整的狀態(tài)；氣壓過低時(shí)，氣體電離困難，難以發(fā)生濺射起輝效果，沉積速率極低，無法形成連續(xù)的薄膜。適中的濺射氣壓能保證濺射粒子有足夠的能量到達(dá)襯底并進(jìn)行良好的結(jié)晶，使薄膜具有較好的結(jié)晶質(zhì)量。
2. 對薄膜表面粗糙度的影響：合適的濺射氣壓下，濺射原子能夠均勻地沉積在襯底上，形成較為光滑的薄膜表面。如果氣壓過高或過低，都會(huì)破壞這種均勻性，導(dǎo)致薄膜表面粗糙度增加。例如，氣壓過高時(shí)，大量的濺射原子在碰撞后以不均勻的方式到達(dá)襯底，會(huì)使表面粗糙度增大。
3. 對薄膜致密度的影響：氣壓較低時(shí)，濺射原子的平均自由程較長，到達(dá)襯底時(shí)能量較高，能夠更好地填充薄膜中的孔隙，使薄膜致密度增加；而氣壓過高時(shí)，濺射原子的能量損失較大，無法有效地填充孔隙，導(dǎo)致薄膜致密度降低。
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濺射功率 1. 對沉積速率的影響：濺射功率增加，靶材表面受到的氬離子轟擊能量增強(qiáng)，濺射產(chǎn)額提高，從而使沉積速率加快。但當(dāng)濺射功率過高時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致靶材表面過熱，甚至出現(xiàn)靶材“中毒”現(xiàn)象，反而會(huì)影響沉積速率的穩(wěn)定性。 2. 對薄膜結(jié)構(gòu)的影響：低濺射功率下，濺射原子到達(dá)襯底的能量較低，原子的遷移能力較弱，薄膜的晶粒尺寸較小，可能形成多晶或非晶結(jié)構(gòu)；高濺射功率下，原子的能量較高，原子的遷移和擴(kuò)散能力增強(qiáng)，有利于晶粒的生長和結(jié)晶，薄膜可能呈現(xiàn)出較大的晶粒尺寸和較好的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。 3. 對薄膜應(yīng)力的影響：濺射功率的變化會(huì)改變薄膜的生長速率和微觀結(jié)構(gòu)，從而影響薄膜中的應(yīng)力狀態(tài)。一般來說，高濺射功率下沉積的薄膜應(yīng)力較大，這是因?yàn)榭焖俚某练e過程中，薄膜中的原子來不及充分調(diào)整位置，導(dǎo)致應(yīng)力積累。
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