直流磁控溅射镀膜有哪些特点有利于哪些薄膜材料的

问题描述

精选答案

磁控溅射的电源现在一般分为：直流电源、射频电源、直流脉冲电源、中频电源。

直流电源，适用于金属靶材，并在溅射中沉积金属膜层。

直流电源，离子轰击靶材的能量不足以溅射化合物靶材。

直流电源在金属靶材进行反应溅射的时候容易出现以下问题：

1）靶中毒。在金属靶面形成的导电性较差的化合物层不仅会造成溅射速率及薄膜沉积速率的降低，还会引起溅射工况的变化以及薄膜结构、成分的波动。

2）阳极消失。从靶材溅射出来的物质将会在阳极表面沉积出相应的化合物，阻塞电荷传导的通路，造成电荷的不断积累，最后导致阳极作用的丧失。此时，放电体系的阻抗以及辉光等离子体的分布发生相应变化，放电现象变得很不稳定，溅射过程和所制备的薄膜性能发生波动。

3）靶面和电极间打火。靶材和阳极表面导电性能的恶化使得靶面及阳极处产生电荷的积累，最后造成化合物层的放电击穿，在靶表面引起弧光放电。在靶材的溅射区与非溅射区之间的边界处，最容易发生打火击穿现象。打火会造成靶材表面的局部熔化和物质颗粒的喷溅。这不仅会缩短靶材的寿命，还会大大增加薄膜中缺陷的密度。