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反應濺射是等離子體濺射工藝的一種變體，用于在基底材料上沉積薄膜。在此過程中，靶材料，如鋁或金，釋放到一個由帶正電荷的活性氣體構成的大氣室中。該氣體與目標材料形成化學鍵，并以化合物的形式沉積在基底材料上。當正常等離子濺射在真空室中進行時，真空室已經沒有大氣，反應濺射是在真空室中進行的，真空室是由活性氣體組成的低壓大氣，機器上的特殊泵將由碳、氧、氮等微量元素組成的正常大氣排除，然后將氬氣等氣體充滿真空室，氧或氮。反應濺射過程中的反應氣體帶有正電荷。然后靶材料，如鈦或鋁，以氣體的形式釋放到腔室中，在強磁場作用下，靶材料變成負離子，帶負電荷的靶材被帶正電荷的活性物質吸引，兩種元素在沉積在基底上之前結合在一起，這樣就可以用氮化鈦（TiN）等化合物制成薄膜或氧化鋁（Al2O3）。反應濺射大大提高了化合物制成薄膜的速度。而傳統的等離子濺射在用單一元素制造薄膜時是合適的，復合膜的形成需要很長的時間。作為薄膜過程的一部分，強迫化學物質結合有助于加快它們在基底上的沉積速度。必須小心控制反應濺射室中的壓力，以使薄膜的生長達到最大在低壓下，薄膜的形成需要很長的時間，在高壓下，活性氣體會"毒害"靶表面，也就是靶材受到負電荷的時候，這不僅降低了下面襯底上薄膜的生長速度，而且增加了中毒的速率；負粒子越少，它們與帶正電荷的反應氣體形成的化學鍵就越少，因此，有越多的活性氣體毒害目標表面。監測和調整系統中的壓力有助于防止這種中毒，并使薄膜快速生長。

發表于 2020-09-17 10:40
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分類：文化藝術

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