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反应性直流磁控溅射是一种理想的技术,可用于生产具有可控微结构和特性的氧化物、氮化物和碳化物薄膜。随着分压控制技术的出现,可以以接近金属(如 TiN、ZrN)的溅射速率,或至少以比传统 RF 溅射(如 TiO 2 )更高的速率溅射导电反应产物(氧化物、氮化物和碳化物)。但在沉积非导电材料(如 Al 2 O 3 和 SiO 2 )方面仍然存在严重的限制,因为在溅射靶上形成非导电层会导致电弧。虽然这些薄膜可以通过 RF 磁控管或 RF 二极管技术溅射,但对于许多应用来说,这种速率是不经济的。电源设计和构造方面的最新电子发展已经产生了能够进行双极脉冲直流操作的商用设备。该设备可以以高速率反应溅射非导电材料。所涉及的频率(kHz 至 100 kHz)比 RF 频率(13.56 MHz)低得多,并且在集成到物理系统方面出现的问题较少。控制和电子干扰问题几乎被消除。我们报告了使用这种商用设备对脉冲直流反应溅射的初步评估。

脉冲直流反应溅射 - 新机遇

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