Q:溅射镀膜工艺所用气体放电属于哪种放电类型？
A:
低气压辉光放电（气体压强通常在 0.1-1Pa）。
不同于常压下的电弧放电，溅射镀膜的辉光放电通过 “电场电离 + 磁场约束” 实现：真空腔体内通入 Ar 等惰性气体，在阴阳极高压电场作用下，气体分子被电离为等离子体，形成稳定的辉光放电区域，为离子轰击靶材提供能量基础。这种放电类型的核心优势是等离子体密度均匀、电子能量可控，避免了高气压放电的剧烈发热问题。
Q:简述真空溅射镀膜技术的工作原理及影响溅射率的因素
A:
工作原理：
1. 真空腔抽至低气压（10⁻³Pa 级别），通入 Ar 等工作气体；
2. 电场作用下气体辉光放电形成等离子体，Ar⁺离子在电场力加速下轰击靶材表面；
3. 离子与靶材原子发生动量转移，使靶材原子脱离表面并呈中性粒子状态；
4. 中性靶材原子在真空环境中向基体（工件）迁移，沉积形成均匀薄膜。
影响溅射率的核心因素：
1. 离子能量：加速电压越高，离子动能越大，溅射率越高（需控制在避免靶材过热的范围）；
2. 靶材材质：原子序数越大、结合能越低的靶材，溅射率越高（如 Cu 的溅射率高于 Si）；
3. 气体类型与压强：Ar 气是最常用惰性气体，压强过高会导致原子碰撞损耗，过低则等离子体密度不足；
4. 磁场强度：磁场越强，电子约束效果越好，等离子体密度越高，间接提升溅射率。
Q:在直流溅射中，磁场对溅射有何影响？
A:
磁场是直流溅射的 “效率倍增器”，核心影响体现在 3 点：
1. 延长电子运动路径：电子在洛伦兹力作用下沿磁感线做螺旋运动，碰撞气体分子的概率提升，等离子体密度显著增加；
2. 降低放电电压：磁场约束使等离子体更集中于靶材表面，无需过高电压即可维持放电，减少能耗和靶材损伤；
3. 提升薄膜质量：等离子体密度均匀性提高，靶材原子溅射速率更稳定，沉积的薄膜致密度和附着力显著优于无磁场溅射；
保护基体：低能电子到达阳极（基体）时能量已衰减，避免基体过热变形。
客服1