При осаждении напылением в качестве основного газа используется инертный газ, обычно аргон, благодаря его высокой молекулярной массе и эффективным свойствам передачи импульса. Для легких элементов предпочтительнее использовать неон, а для более тяжелых - криптон или ксенон. Реактивные газы, такие как кислород или азот, также могут быть использованы, если процесс требует образования соединений.
Аргон в качестве основного газа для напыления:
Аргон широко используется для напыления, поскольку это инертный газ, не вступающий в химическую реакцию с материалом мишени или подложкой. Его высокая молекулярная масса по сравнению с другими инертными газами, такими как гелий или неон, делает его более эффективным в передаче импульса материалу мишени, тем самым повышая эффективность напыления. Передача импульса происходит, когда ионы аргона, ускоренные электрическим полем, сталкиваются с материалом мишени, в результате чего атомы или молекулы выбрасываются и осаждаются на подложке.Использование неона, криптона и ксенона:
Для более легких материалов-мишеней в качестве распыляющего газа иногда используется неон, поскольку его атомный вес ближе к атомному весу легких элементов, что оптимизирует процесс передачи импульса. Аналогично, для более тяжелых материалов-мишеней предпочтительнее использовать криптон или ксенон, поскольку их атомный вес ближе к атомному весу этих элементов, что обеспечивает более эффективное напыление.
Реактивные газы в напылении:
Когда целью процесса осаждения является создание соединения, а не чистого элемента, в камеру вводятся реактивные газы, такие как кислород или азот. Эти газы вступают в химическую реакцию с распыленными атомами, находящимися на поверхности мишени, в полете или на подложке, образуя желаемое соединение. Выбор и контроль этих реакционных газов очень важен, поскольку они напрямую влияют на химический состав и свойства осажденной пленки.
