磁控溅射, 基底偏压、 靶材自偏压 、极板自偏压的区别?大侠,帮帮忙呗~

2025-03-21 00:20:23
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回答1:

磁控溅射过程中,基底偏压、靶材自偏压和极板自偏压都是与电压和电场相关的概念,它们在磁控溅射过程中发挥不同的作用。
1. 基底偏压:基底偏压是指在磁控溅射过程中,为了改变沉积粒子的能量和方向,人为地施加在基底上的电压。通过改变基底偏压,可以调节沉积粒子与基底表面的碰撞能量和角度,从而影响薄膜的结构、形貌和性能。基底偏压通常通过外接电源施加,可以是连续或脉冲的。
2. 靶材自偏压:靶材自偏压是指在磁控溅射过程中,由于溅射等离子体中的电子和离子在磁场中的不同运动特性,靶材表面产生的内建电压。这种电压不需要外接电源,而是由等离子体本身产生。靶材自偏压对溅射速率和溅射粒子能量分布具有影响。
3. 极板自偏压:极板自偏压与靶材自偏压类似,是指在磁控溅射过程中,极板表面产生的内建电压。这种电压也是由等离子体中的电子和离子在磁场中的不同运动特性导致的。极板自偏压对等离子体的稳定性和均匀性具有影响。
基底自偏压:通常情况下,基底在磁控溅射过程中不会产生显著的自偏压。然而,在某些特殊情况下,例如基底上沉积绝缘薄膜时,基底表面可能会因为电荷积累产生一定的自偏压。这种情况通常需要通过施加基底偏压或采用射频溅射等方法来解决。

回答2:

在射频磁控溅射过程中,由于电子的迁移速度远大于离子的迁移速度,使得正半周期积累到靶上的电子数量远大于负半周期积累到靶材上的离子数量,使得射频磁控溅射过程中建立负的靶材自偏压。
基底偏压指的是在实验过程中为了增强膜基结合力,用外电源给工件架或者基底加一个负偏压来吸引正离子。

板级自偏压没有听说过。
所谓自偏压,就是置身于等离子中的,由于表面接受到的离子和电子数量不同而形成的电势差。因此,基底也有负偏压,但是非常小,一般情况下忽略。
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