溅射中直流、中频和射频有什么区别?各自有哪些用途?
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2023年06月20日 10:17:41
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磁控溅射是一种常用的薄膜制备技术,通过在真空环境下将靶材表面的原子或分子以想要的方式释放出来,沉积在基材上形成薄膜。而磁控溅射可根据使用的电源频率,分为直流溅射、中频溅射和射频溅射。 直流溅射(Direct Current Sputtering):使用直流电源对靶材进行电离,产生的电子和离子在靶表面形成等离子体,离子被加速并轰击靶材表面,将原子或分子剥离出来沉积在基材上。这种方法简单易行,设备成本低,但产生的等离子体比较不稳定,沉积速率难以控制,适用于制备一些基础薄膜或者对沉积速率控制不是很敏感的薄膜。

磁控溅射是一种常用的薄膜制备技术,通过在真空环境下将靶材表面的原子或分子以想要的方式释放出来,沉积在基材上形成薄膜。而磁控溅射可根据使用的电源频率,分为直流溅射、中频溅射和射频溅射。

  1. 直流溅射(Direct Current Sputtering):使用直流电源对靶材进行电离,产生的电子和离子在靶表面形成等离子体,离子被加速并轰击靶材表面,将原子或分子剥离出来沉积在基材上。这种方法简单易行,设备成本低,但产生的等离子体比较不稳定,沉积速率难以控制,适用于制备一些基础薄膜或者对沉积速率控制不是很敏感的薄膜。

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2. 中频溅射(Mid-frequency Sputtering):使用中频电源对靶材进行电离,产生的等离子体稳定,离子的轰击能量比直流溅射更高,可以使沉积速率更加稳定和均匀,适用于制备高质量的薄膜。

3. 射频溅射(Radio Frequency Sputtering):使用射频电源对靶材进行电离,产生的等离子体更加稳定,离子的轰击能量比中频溅射更高,能够制备更加均匀和致密的薄膜,适用于制备一些需要高质量和高均匀性的薄膜。

总的来说,不同类型的磁控溅射技术可以根据制备需要选择,以达到更好的沉积效果。那么,不同的溅射方式又具有哪些特点和用途呢?

1. 直流溅射:这种方式制备的薄膜,晶体结构多为非晶态或者微晶态,具有较高的内应力,适合制备一些具有一定机械性能要求的薄膜,如防磨损涂层、抗氧化膜等。直流溅射还可以制备一些具有微结构的表面薄膜,如表面纳米结构、微孔膜等。

2. 中频溅射:中频溅射能够制备高质量的薄膜,具有较高的沉积速率、良好的沉积均匀性、较低的内应力,适用于制备一些高质量的薄膜,如光学薄膜、磁性薄膜、透明导电膜等。

3. 射频溅射:射频溅射制备的薄膜具有较高的密度、致密性和均匀性,是制备高质量和高性能薄膜的重要方法。射频溅射可以制备一些需要高质量和高均匀性的薄膜,如金属膜、合金膜、压电膜、铁电膜、高温超导薄膜等。

总之,不同的磁控溅射技术适用于不同的薄膜制备需要,可以根据需要选择不同的技术制备出高质量、高性能的薄膜。


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阿巅2019
2023年07月01日 09:56:59
2楼

感谢楼主的无私奉献!!!

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