在磁控溅射镀膜过程中，薄膜沉积速率由哪些因素决定

Question

如题所述

Answer 1

1. 溅射功率：溅射功率是指施加到靶材上的功率，它直接影响薄膜的沉积速率。增加溅射功率会增加靶材表面的溅射粒子数，从而增加沉积速率。

2. 靶材性质：靶材的性质对沉积速率起着重要作用。靶材的组成、形状和尺寸等特性会影响溅射过程中溅射粒子的产生和传输，进而影响沉积速率。
3. 气体氛围：在磁控溅射过程中，通常会引入惰性气体（如氩气）作为气氛。气氛的压力和流量会影响溅射粒子的运动和输运，从而对沉积速率产生影响。
4. 底座到靶材的距离：底座到靶材的距离，即工件到靶材的距离，会影响溅射粒子的传输和到达工件表面的能量。较近的距离可能增加溅射粒子的能量和沉积速率。
5. 磁场配置：磁场的设置和配置会对磁控溅射过程中的离子运动和溅射粒子的传输产生影响。适当的磁场配置可以提高离子的产生和传输效率，从而增加沉积速率。
6. 工件表面特性：工件表面的形态、成分和粗糙度等特性也会影响沉积速率。表面的形态和粗糙度可以影响溅射粒子的吸附和扩散过程，从而影响沉积速率。

Answer 2

沉积速率是指从靶材上溅射出来的材料，在单位时间内沉积到基片上的膜层厚度，该速率与溅射率成正比。有下列关系式：
qt=CIh
式中：
qt—表示沉积速率；
C—表征溅射装置特性的常数；
I—表示离子流；
h—表示溅射速率。
由此式可见，当溅射装置一定（即C为确定值，这个是溅射设备的固定参数，在设计之初，一般由靶基距等关键参数决定），又选定了工作气体后，提高沉积速率的最好办法是提高离子流I。
磁控溅射法成膜速率正比于靶功率。决定沉积速率的因素有：刻蚀区的功率密度，刻蚀区面积，靶—基距，靶材，气体压强，气体成分等。上面列出的几个参数大致上是按重要性排列的，但其中有些参数之间有相互影响，如压强、功率密度及刻蚀区面积等。此外靶的热学性能与机械特性等也是限制最大溅射速率的因素。本回答被网友采纳