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PVD溅射工艺是如何工作的?
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在许多工业中,薄膜材料的使用是重点需要的,如建筑玻璃、显示与触摸屏,以及太阳能电池中都含有薄膜材料。 产生这些薄膜最重要的镀膜工艺,是溅射沉积。溅射沉积是如何实现的呢?溅射沉积是在真空腔体中进行的,对于薄膜层来说最常见的机板是玻璃,根据实际应用的需要,溅射系统有不同的尺寸,薄膜材料是来自平面,或者旋转建设靶材,他们可以是金属,陶瓷甚至塑料。 以钼靶才为例,它被用来在显示器或者薄膜,以及太阳能电池上,形成导电薄膜。在溅射沉积工艺开始的时候,空气不断的被真空泵抽走,真空中的基本压力大约是10的负6次方毫巴,相当于大气压的十亿分之一。氩气不断的引入到腔体中,产生一种低压氩气氛围,在圆柱形靶材里的磁铁阵裂形成磁场,靶材内部充满冷却水,冷却水用来带走溅射沉积中产生的热量。靶材会不断旋转,以保证材料被均匀利用。高电压被施加到木板上,从而产生等离子体并延至磁场集中,等离子体由氩原子、带正电荷的氩离子和自由电子组成,电子撞击氩原子,从而不断产生带正电荷的氩离子。 溅射靶材是带负电荷的,因此氩离子被吸引飞向靶材表面。氩离子撞击靶材,从靶材表面弹射出钼原子,这就是整个的溅射过程,这个过程类似于打台球。这些弹射出的钼原子一层层的沉积,到溅射把材对面的玻璃机板上。没有金属可以达到100%的纯度,在钼靶中,铁或者铬是有害的。这是因为氩离子是不会区分钼和杂质的,杂质会被溅射出来并混入到薄膜中。杂质会对薄膜的性能产生负面影响,比如会影响电导率。只有高性能的溅射靶材,才能确保高性能的薄膜。
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