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丹陽市寶來利真空機電有限公司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，氣體電離程度提高，但濺射原子在到達襯底前的碰撞次數(shù)增多，損失大量能量，導(dǎo)致到達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，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襯底并進行良好的結(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，大量的濺射原子在碰撞后以不均勻的方式到達襯底，會使表面粗糙度增大。
3. 對薄膜致密度的影響：氣壓較低時，濺射原子的平均自由程較長，到達襯底時能量較高，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，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，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，可能會導(dǎo)致靶材表面過熱，甚至出現(xiàn)靶材“中毒”現(xiàn)象，反而會影響沉積速率的穩(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，原子的遷移和擴散能力增強，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，這是因為快速的沉積過程中，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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