溅射

溅射就是指通过离子冲击进行蚀刻。专为这种工艺方法将等离子设备设计为溅射蚀刻机。在这种运行模式下,工作电极与等离子体发生器连接,但是能够通过中间电容器进行电容去耦。发生器和电极之间可能没有任何电流。反应器在进行溅射的时候首先以 13.56 MHz高频频率运行。在这种高频率下,较轻的电子能够跟随电场,但是对于较不活跃的离子而言则这种频率过高。其基本保持不动,并且处于低温状态。
只要工作电极通了正电压,则电极上的离子会发生互相碰撞。。但由于电子无法通过中间电容器流散,故此工作电极会逐渐带上负电荷。这种效应被称为自偏置。基材定位于工作电极上,并借此带电。

通过偏置电压,射频交变场会叠加一个直流场。借此,现在离子便会在目前带负电的工作电极上和基材上加速。

溅射的首选工艺气体氩气。其不会发生化学反应,故此其可进行纯物理蚀刻。离子在基材上加速碰撞,并且在该处将原子、分子和基团轰击出表面,基本不受基材本身特性的影响。

这种蚀刻工艺除了被称为物理蚀刻、离子蚀刻以外,还被称为微喷砂处理,因为这种喷砂处理的效果相当于是用原子级别尺寸的缩小版砂粒所取得的效果。

通过溅射,可以清洗掉用其他形式等离子清洗方法无法除去的所有表面物质。此外,进行喷砂处理还可以增加表面积,并借此改善粘附性能。

在氩气等离子体中进行离子蚀刻能够选择性的发挥作用。故此,使用这种方法几乎可以对任何一种基材进行加工处理。

PVD

进行溅射之后,还可以通过物理气相沉积(物理气相沉积 PVD)对基材进行涂层。

靶位于工作电极上,靶由可进行涂层处理的材料制成。

通过溅射从中轰击出来的原子和分子到达基材上,并在基材上自行凝聚。

如果采用 PVD 涂层方法,可通过溅射将靶的分子转化为气相。