1、2021-12-1/22:16:01材料合成與制備材料合成與制備李亞偉李亞偉 趙雷趙雷 無機非金屬材料系無機非金屬材料系22021-12-1/22:16:01第四章第四章 薄膜的制備薄膜的制備p 薄膜制備是一門迅速發展的材料技術，薄膜的制備薄膜制備是一門迅速發展的材料技術，薄膜的制備方法綜合了物理、化學、材料科學以及高技術手段。方法綜合了物理、化學、材料科學以及高技術手段。p 薄膜的應用前景十分廣泛。半導體器件，電路連接，薄膜的應用前景十分廣泛。半導體器件，電路連接， 電極，光電子器件，半導體激光器電極，光電子器件，半導體激光器 ，光學鍍膜，光學鍍膜Preparation of Composi

2、te Materials32021-12-1/22:16:01薄膜科學的研究內容薄膜科學的研究內容薄膜生長理論和薄膜生長理論和薄膜制備技術薄膜制備技術； 薄膜的結構、成分和微觀狀態；薄膜的結構、成分和微觀狀態； 薄膜的宏觀特性及其應用。薄膜的宏觀特性及其應用。 薄膜研究是以薄膜研究是以薄膜制備為起點薄膜制備為起點的的, , 因此因此, , 薄膜生長理論和薄膜制備技術是薄膜材料研薄膜生長理論和薄膜制備技術是薄膜材料研究的基礎。究的基礎。42021-12-1/22:16:01表面相表面相 氣固界面氣固界面 薄膜生長的本質是氣體薄膜生長的本質是氣體- -固體相變固體相變氣氣固固液液氣氣固固52021

3、-12-1/22:16:01基本概念基本概念v表面成核表面成核 coscos = = - - ” ” cos ” 62021-12-1/22:16:01v宏觀觀點宏觀觀點 薄膜的生長模式薄膜的生長模式取決于吸附質的取決于吸附質的表面自由能表面自由能和和界界面自由能面自由能是否大是否大于于基體的表面自基體的表面自由能由能基本概念基本概念72021-12-1/22:16:01基本概念基本概念微觀觀點微觀觀點 Adatom diffusion h = exp(Eb/kT) Large scale Long time scale Temperature effects Bond energy Diff

4、usion barrier82021-12-1/22:16:01基本概念基本概念92021-12-1/22:16:01基本概念基本概念生長機制生長機制Morphologies of Au/Au(001) films at various incident energy102021-12-1/22:16:014.1 4.1 所用基片及其處理方法所用基片及其處理方法p 薄膜涂層本身不能單獨作為一種材料來使用，薄膜涂層本身不能單獨作為一種材料來使用，它必須與基片結合在一起來發揮它的作用。它必須與基片結合在一起來發揮它的作用。p 4.1.1 4.1.1 基片類型基片類型p 玻璃基片、陶瓷基片、單晶基片

5、、金屬玻璃基片、陶瓷基片、單晶基片、金屬基片等。基片等。112021-12-1/22:16:01玻璃基片（玻璃基片（1 1）p玻璃是一種透明的具有平滑表面的穩定性材料，可以在小于玻璃是一種透明的具有平滑表面的穩定性材料，可以在小于500500C C 的溫度下使用。玻璃的熱性質和化學性質隨其成分不同而的溫度下使用。玻璃的熱性質和化學性質隨其成分不同而有明顯變化。有明顯變化。122021-12-1/22:16:01p 石英玻璃在化學耐久性、耐熱性和耐熱沖擊性石英玻璃在化學耐久性、耐熱性和耐熱沖擊性方面都是最優異的。方面都是最優異的。p 普通玻璃板和顯微鏡鏡片玻璃是堿石灰系玻璃，普通玻璃板和顯微鏡鏡

6、片玻璃是堿石灰系玻璃，容易熔化和成型，但其膨脹系數大。容易熔化和成型，但其膨脹系數大。p 可以將普通玻璃板中的可以將普通玻璃板中的NaNa2 2O O 置換成置換成B B2 2O O3 3，以減，以減小其膨脹系數。小其膨脹系數。p 硅酸鹽玻璃就是這種成分代換的典型產品。硅酸鹽玻璃就是這種成分代換的典型產品。玻璃基片（玻璃基片（2 2）132021-12-1/22:16:01陶瓷基片（陶瓷基片（1 1）p (1)(1)氧化鋁基片氧化鋁基片 G 氧化鋁是很好的耐熱材料，具有優異的機械強氧化鋁是很好的耐熱材料，具有優異的機械強度，而且，其介電性能隨其純度提高而改善。度，而且，其介電性能隨其純度提高而

7、改善。G 基片必備的通孔、凹孔和裝配各種電子器件、基片必備的通孔、凹孔和裝配各種電子器件、接頭所用的孔穴等在成型時可同時自動加工出接頭所用的孔穴等在成型時可同時自動加工出來。來。G 外形尺寸在燒結后可以調整，而孔穴間距在燒外形尺寸在燒結后可以調整，而孔穴間距在燒結后無法調整，所以要控制、減少燒結時收縮結后無法調整，所以要控制、減少燒結時收縮偏差量。偏差量。142021-12-1/22:16:01p (2)(2)多層陶瓷基片多層陶瓷基片 G 為縮短大規模集成電路組裝件的延遲時間，在為縮短大規模集成電路組裝件的延遲時間，在陶瓷基片上高密度集成大規模集成電路的許多陶瓷基片上高密度集成大規模集成電路的

8、許多芯片，芯片間的布線配置于陶瓷基片內部和陶芯片，芯片間的布線配置于陶瓷基片內部和陶瓷片上部。瓷片上部。G 若將這些布線多層化、高密度化，則布線長度若將這些布線多層化、高密度化，則布線長度變短，延遲時間也會縮短。變短，延遲時間也會縮短。G 基片上的多層布線常采用疊層法，包括厚膜疊基片上的多層布線常采用疊層法，包括厚膜疊層印刷法或薄膜疊層法。層印刷法或薄膜疊層法。陶瓷基片（陶瓷基片（2 2）152021-12-1/22:16:01p (3)(3)鎂橄欖石基片鎂橄欖石基片 p 鎂橄欖石鎂橄欖石(2(2MgOMgOSiOSiO2 2) )具有高頻下介電損耗小、具有高頻下介電損耗小、絕緣電阻大的特性，

9、易獲得光潔表面，可以作絕緣電阻大的特性，易獲得光潔表面，可以作為金屬薄膜電阻、碳膜電阻和纏繞電阻的基片為金屬薄膜電阻、碳膜電阻和纏繞電阻的基片或芯體，還可以作為晶體管基極和集成電路基或芯體，還可以作為晶體管基極和集成電路基片；片；p 其介電常數比氧化鋁小，因此信號傳送的延遲其介電常數比氧化鋁小，因此信號傳送的延遲時間短。時間短。p 其膨脹系數接近玻璃板和大多數金屬，且隨其其膨脹系數接近玻璃板和大多數金屬，且隨其組成發生變化，因此它不同于氧化鋁，很容易組成發生變化，因此它不同于氧化鋁，很容易選擇匹配的氣密封接材料。選擇匹配的氣密封接材料。陶瓷基片（陶瓷基片（3 3）162021-12-1/22:

10、16:01p (4)(4)碳化硅基片碳化硅基片 G 高導熱絕緣碳化硅是兼有高熱導率數高導熱絕緣碳化硅是兼有高熱導率數(25(25C C 下下為為4.53W4.53W(m(mC)C)和高電阻率和高電阻率(25(25C C 下為下為013W013Wcm)cm)的優異材料。另外，其抗彎強度和彈的優異材料。另外，其抗彎強度和彈性系數大，熱膨脹系數性系數大，熱膨脹系數2525400400C C 條件下為條件下為3.73.71010-6-6C C，因而適于裝載大型元件。，因而適于裝載大型元件。G 缺點：碳化硅的介電常數較大約為缺點：碳化硅的介電常數較大約為4040，由于信號，由于信號延遲時間正比于介電常數

11、的平方根，因此碳化硅延遲時間正比于介電常數的平方根，因此碳化硅信號延遲時間為氧化鋁的二倍。信號延遲時間為氧化鋁的二倍。G 可以用可以用CuCu、Ni Ni 使碳化硅金屬化，開發出許多應使碳化硅金屬化，開發出許多應用領域，如集成電路基片和封裝等。用領域，如集成電路基片和封裝等。陶瓷基片（陶瓷基片（4 4）172021-12-1/22:16:01p 單晶體基片對外延生長膜的形成起著重要作單晶體基片對外延生長膜的形成起著重要作用。用。p 需要很好地了解單晶體基片的熱性質。基片需要很好地了解單晶體基片的熱性質。基片晶體由于各向異性會產生裂紋，基片與薄膜晶體由于各向異性會產生裂紋，基片與薄膜間的熱膨脹系

12、數相差很大時，會在薄膜內殘間的熱膨脹系數相差很大時，會在薄膜內殘留大的應力，這樣使薄膜的耐用性顯著下降。留大的應力，這樣使薄膜的耐用性顯著下降。單晶體基片（單晶體基片（1 1）182021-12-1/22:16:01單晶體基片（單晶體基片（2 2）192021-12-1/22:16:01p 在金屬基片上制備薄膜的目的在于獲得保護在金屬基片上制備薄膜的目的在于獲得保護性和功能性薄膜，以及裝飾性薄膜。性和功能性薄膜，以及裝飾性薄膜。p 采用的金屬基片的種類也日益多樣化，作為采用的金屬基片的種類也日益多樣化，作為基片的金屬材料包括黑色金屬、有色金屬、基片的金屬材料包括黑色金屬、有色金屬、電磁材料、原

13、子反應堆用材料、燒結材料、電磁材料、原子反應堆用材料、燒結材料、非晶態合金和復合材料等。非晶態合金和復合材料等。p 了解金屬的典型物理性質和力學性質。了解金屬的典型物理性質和力學性質。金屬基片金屬基片202021-12-1/22:16:014.1.2 4.1.2 基片的清洗基片的清洗p 薄膜基片的清洗方法應根據薄膜生長方法和薄膜基片的清洗方法應根據薄膜生長方法和薄膜使用目的而定。這是因為基片的表面狀薄膜使用目的而定。這是因為基片的表面狀態嚴重影響基片上生長出的薄膜結構和薄膜態嚴重影響基片上生長出的薄膜結構和薄膜物理性質。物理性質。p 基片清洗方法一般分為去除基片表面上基片清洗方法一般分為去除基

14、片表面上物理物理附著的污物的清洗方法附著的污物的清洗方法和去除和去除化學附著的污化學附著的污物的清洗方法物的清洗方法。p 要使基片表面僅由基片物質構成，對于半導要使基片表面僅由基片物質構成，對于半導體基片，則需要采用反復的體基片，則需要采用反復的離子轟擊離子轟擊和和熱處熱處理理方法，也可以采用方法，也可以采用真空解理法真空解理法。212021-12-1/22:16:01p 使用洗滌劑的清洗方法使用洗滌劑的清洗方法A去除基片表面油脂成分等的清洗方法去除基片表面油脂成分等的清洗方法.A首先在煮沸的洗滌劑中將基片浸泡首先在煮沸的洗滌劑中將基片浸泡10min 左右，隨左右，隨后用流動水充分沖洗，再在乙

15、醇中浸泡之后用干燥后用流動水充分沖洗，再在乙醇中浸泡之后用干燥機快速烘干。機快速烘干。A基片經洗滌劑清洗以后，為防止人手油脂附著在基基片經洗滌劑清洗以后，為防止人手油脂附著在基片上，需用竹鑷子等工具夾持。簡便的清洗方法是片上，需用竹鑷子等工具夾持。簡便的清洗方法是將紗布用洗滌液浸透，再用紗布充分擦洗基片表面，將紗布用洗滌液浸透，再用紗布充分擦洗基片表面，隨后如上所述對基片進行干燥處理。隨后如上所述對基片進行干燥處理。 基片的清洗基片的清洗(1)(1)222021-12-1/22:16:01p 使用化學藥品和溶劑的清洗方法使用化學藥品和溶劑的清洗方法A清洗半導體表面時多用強堿溶液。清洗半導體表面

16、時多用強堿溶液。A在用丙酮等溶液清洗時，一般多采用前面所述的清在用丙酮等溶液清洗時，一般多采用前面所述的清洗順序。洗順序。A另外，還可用溶劑蒸氣對基片表面進行脫脂清洗，另外，還可用溶劑蒸氣對基片表面進行脫脂清洗，采用異丙醇溶劑能極有效地進行這種清洗。采用異丙醇溶劑能極有效地進行這種清洗。 基片的清洗基片的清洗(2)(2)232021-12-1/22:16:01p 超聲波清洗方法超聲波清洗方法A超聲波清洗方法是利用超聲波在液體介質中傳播時超聲波清洗方法是利用超聲波在液體介質中傳播時產生的空穴現象對基片表面進行清洗。產生的空穴現象對基片表面進行清洗。A針對不同的清洗目的，一般多采用溶劑、洗滌液和針

17、對不同的清洗目的，一般多采用溶劑、洗滌液和蒸餾水等作為液體清洗介質，或者將這些液體適當蒸餾水等作為液體清洗介質，或者將這些液體適當組合成液體清洗介質。組合成液體清洗介質。 基片的清洗基片的清洗(3)(3)242021-12-1/22:16:01p 離子轟擊清洗方法離子轟擊清洗方法A離子轟擊清洗方法是用加速的正離子撞擊基片表面，離子轟擊清洗方法是用加速的正離子撞擊基片表面，把表面上的污染物和吸附物質清除掉。把表面上的污染物和吸附物質清除掉。A這種方法被認為是一種極好的清洗方法。這種方法被認為是一種極好的清洗方法。A該法是在抽真空至該法是在抽真空至10104pa的試樣制作室中，對的試樣制作室中，對

18、位于基片前面的電極施加電壓位于基片前面的電極施加電壓5001000V，引起，引起低能量的輝光放電。低能量的輝光放電。A但要注意，高能量離子會使基片表面產生濺射，會但要注意，高能量離子會使基片表面產生濺射，會使存在于制作室內的油蒸氣發生部分分解，生成分使存在于制作室內的油蒸氣發生部分分解，生成分解產物，反而使基片表面受到污染。解產物，反而使基片表面受到污染。 基片的清洗基片的清洗(4)(4)252021-12-1/22:16:01p 烘烤清洗方法烘烤清洗方法p 如果基片具有熱穩定性，則在盡量高的真空中把基如果基片具有熱穩定性，則在盡量高的真空中把基片加熱至片加熱至300C 左右就會有效除去基片表

19、面上的左右就會有效除去基片表面上的水分子等吸附物質。水分子等吸附物質。p 這時在真空排氣系統中最好不使用油，因為它會造這時在真空排氣系統中最好不使用油，因為它會造成油分解產物吸附在基片表面上成油分解產物吸附在基片表面上。 基片的清洗基片的清洗(5)(5)262021-12-1/22:16:01p 基材種類不同，表面清洗和處理方法也不一樣。基材種類不同，表面清洗和處理方法也不一樣。p 例例: 玻璃基材玻璃基材清洗清洗C用水刷洗，可以去掉玻璃表面的塵土和可溶性以及易脫落用水刷洗，可以去掉玻璃表面的塵土和可溶性以及易脫落的不溶性雜物；的不溶性雜物；C必要時將玻璃放在熱必要時將玻璃放在熱( (T=70

20、T=70C)C)的鉻酸洗液的鉻酸洗液( (由等體積的濃由等體積的濃H H2 2SOSO4 4 和飽和的和飽和的K K2 2CrCr2 2O O7 7 溶液配制溶液配制) )中清洗，由于鉻酸洗液具中清洗，由于鉻酸洗液具有強氧化性，可以除掉油污和有機物以及其它雜質。有時還有強氧化性，可以除掉油污和有機物以及其它雜質。有時還要用要用NHNH4 4F F 溶液或溶液或HF HF 稀溶液浸泡玻璃，使之發生化學反應產生稀溶液浸泡玻璃，使之發生化學反應產生新的玻璃表面；新的玻璃表面；C用水洗去鉻酸洗液或氟化物溶液；用水洗去鉻酸洗液或氟化物溶液；C洗干凈的玻璃洗干凈的玻璃( (潔凈的玻璃板豎放時，應該任何一處

21、都無油潔凈的玻璃板豎放時，應該任何一處都無油花或水珠花或水珠) )再用去離子水洗滌；再用去離子水洗滌；C有時還要用無水乙醇清洗。有時還要用無水乙醇清洗。 基片的清洗基片的清洗(6)(6)272021-12-1/22:16:01p 基片表面長時間保持清潔是非常困難的。為使清潔基片表面長時間保持清潔是非常困難的。為使清潔表面能連續保持幾小時，要求表面能連續保持幾小時，要求10-710-8 Pa 的高真的高真空條件。空條件。p 清潔處理被污染表面的典型方法是在高真空條件下清潔處理被污染表面的典型方法是在高真空條件下對基片加熱脫氣。對基片加熱脫氣。p 在基片不允許加熱的情況下，在要求快速清潔處理在基片

22、不允許加熱的情況下，在要求快速清潔處理或要求修飾基片時，采用或要求修飾基片時，采用離子輻照、等離子體輻照離子輻照、等離子體輻照和電子輻射方法和電子輻射方法處理基片表面通常能收到較好的效處理基片表面通常能收到較好的效果。果。4.1.3 4.1.3 基片的表面處理基片的表面處理282021-12-1/22:16:01基片的表面處理輻照（基片的表面處理輻照（1 1）p (1)(1)離子輻照離子輻照 p 離子輻照一般采用氬氣，把在離子輻照一般采用氬氣，把在0.1l00Pa 壓力下生壓力下生成的氬離子加速到成的氬離子加速到2001000eV 的能量，當它輻照的能量，當它輻照到固體表面時，固體吸附的原子、

23、分子和固體自身到固體表面時，固體吸附的原子、分子和固體自身的原子會從固體表面放出，而且多數的輻照離子進的原子會從固體表面放出，而且多數的輻照離子進入基片被捕獲。入基片被捕獲。p 2001000eV能量遠大于濺射閾值能量，濺射閾值能量遠大于濺射閾值能量，濺射閾值能量對不同原子稍有不同，但最大為能量對不同原子稍有不同，但最大為35eV。292021-12-1/22:16:01p (2)(2)等離子體輻照等離子體輻照 p 對玻璃和塑料等絕緣性基片用離子輻照，有時會使對玻璃和塑料等絕緣性基片用離子輻照，有時會使其表面帶電，防礙表面處理。用等離子體輻照可有其表面帶電，防礙表面處理。用等離子體輻照可有效處

24、理表面。效處理表面。p 最簡單的等離子體輻照方法是：對最簡單的等離子體輻照方法是：對0.1l00Pa 的氬的氬氣采用氖燈變壓器，借助于幾百幾千伏的電壓下氣采用氖燈變壓器，借助于幾百幾千伏的電壓下產生的輝光放電對基片表面進行處理。產生的輝光放電對基片表面進行處理。p 采用射頻放電電源，用電容耦合或電感耦合方式對采用射頻放電電源，用電容耦合或電感耦合方式對真空容器提供電能，使之形成放電等離子體，或用真空容器提供電能，使之形成放電等離子體，或用波導管將微波功率供給放電容器，使之形成放電等波導管將微波功率供給放電容器，使之形成放電等離子體。離子體。基片的表面處理輻照（基片的表面處理輻照（2 2）302

25、021-12-1/22:16:01p (3)(3)電子輻照電子輻照 p 當固體受到電子輻照時，則電子進入固體表面較深當固體受到電子輻照時，則電子進入固體表面較深處，電子具有的大部分能量以熱能形式傳給固體，處，電子具有的大部分能量以熱能形式傳給固體，使表面層放出原子。使表面層放出原子。p 被加速的電子進入固體表面的深度在電子能量小于被加速的電子進入固體表面的深度在電子能量小于幾百幾百kev 時正比于加速電壓。時正比于加速電壓。p 表面的電子輻照一般采用表面的電子輻照一般采用l0keV 以上的電子以上的電子。基片的表面處理輻照（基片的表面處理輻照（3 3）312021-12-1/22:16:01p

26、 薄膜的結構和性質很容易受到作為薄膜襯底的基片薄膜的結構和性質很容易受到作為薄膜襯底的基片狀態的影響，因此對基片提出如下要求：狀態的影響，因此對基片提出如下要求：E 應加工成無損傷和無凹凸不平的光滑表面；應加工成無損傷和無凹凸不平的光滑表面；E 不得存在含有裂紋和應力的加工變質層；不得存在含有裂紋和應力的加工變質層；E 不得被污物膜覆蓋，應留出基片的構成原子。不得被污物膜覆蓋，應留出基片的構成原子。p 研磨和刻蝕研磨和刻蝕就成為基片表面加工處理的重要技術。就成為基片表面加工處理的重要技術。基片的表面處理研磨、刻蝕基片的表面處理研磨、刻蝕322021-12-1/22:16:01各種基片的研磨方法

27、各種基片的研磨方法基片的表面處理研磨（基片的表面處理研磨（1 1）332021-12-1/22:16:01基片的表面處理研磨（基片的表面處理研磨（1 1）p 粗面研磨粗面研磨 p 研磨時使用平均粒徑為研磨時使用平均粒徑為1mm至幾十微米的粗磨料和至幾十微米的粗磨料和鑄鐵等硬質研磨工具。鑄鐵等硬質研磨工具。p 由于磨料是分散于水等研磨加工液體中使用的，所以由于磨料是分散于水等研磨加工液體中使用的，所以磨料相對基片產生滾動并使基片產生連續劃痕。磨料相對基片產生滾動并使基片產生連續劃痕。p 基片是脆性的硬質材料時，磨料產生的微小碎粒使基基片是脆性的硬質材料時，磨料產生的微小碎粒使基片生成切屑；片生成

28、切屑；p 基片為金屬材料時由微小切削作用使基片受到研磨。基片為金屬材料時由微小切削作用使基片受到研磨。342021-12-1/22:16:01基片的表面處理研磨（基片的表面處理研磨（2 2）p 鏡面拋光鏡面拋光 p 拋光處理時使用懸浮于水中的粒徑小于拋光處理時使用懸浮于水中的粒徑小于1mm 的磨的磨料和軟質拋光用具。料和軟質拋光用具。p 在采用氧化鈰和氧化鐵等磨料和瀝青拋光用具的光在采用氧化鈰和氧化鐵等磨料和瀝青拋光用具的光學拋光加工中，可以把玻璃基片加工成表面最大平學拋光加工中，可以把玻璃基片加工成表面最大平面度面度Rmax小于小于10nm 的高質量鏡面。將磨料以彈的高質量鏡面。將磨料以彈塑

29、性狀態保持于拋光工具面上，借助磨料完成拋光塑性狀態保持于拋光工具面上，借助磨料完成拋光加工。加工。352021-12-1/22:16:01p 機械機械化學拋光化學拋光p 是硅片制作中的重要研磨技術，使用的拋光用具是人造是硅片制作中的重要研磨技術，使用的拋光用具是人造皮革，采用的研磨劑是皮革，采用的研磨劑是0.01mm 左右的磨料，以膠質狀左右的磨料，以膠質狀態存在于弱堿性的水溶液中。態存在于弱堿性的水溶液中。p 研磨的作用主要是用磨料去除在硅片上生成的水合物膜，研磨的作用主要是用磨料去除在硅片上生成的水合物膜，而不是由磨料直接切削基片。硅片研磨面被加工成鏡面，而不是由磨料直接切削基片。硅片研磨

30、面被加工成鏡面，其最大高度其最大高度Rmax 為為12nm，幾乎不存在加工變質層。，幾乎不存在加工變質層。這種精加工也適于研磨其它化合物半導體和表面波元件這種精加工也適于研磨其它化合物半導體和表面波元件的基片。具有機械的基片。具有機械-化學反應作用的研磨法可把藍寶石化學反應作用的研磨法可把藍寶石基片加工成鏡面。基片加工成鏡面。p 基本原理基本原理:采用軟質采用軟質SiO2 磨料和玻璃板工具進行干式研磨料和玻璃板工具進行干式研磨，在磨料和藍寶石之間生成容易去除的軟質反應物。磨，在磨料和藍寶石之間生成容易去除的軟質反應物。基片的表面處理研磨（基片的表面處理研磨（2 2）362021-12-1/22

31、:16:01p 金相拋光金相拋光方法的特點是以毛氈等纖維作為拋光用具。當方法的特點是以毛氈等纖維作為拋光用具。當對平面度等幾何形狀精度沒有特別嚴格要求時，金相拋對平面度等幾何形狀精度沒有特別嚴格要求時，金相拋光可用作簡易鏡面研磨。光可用作簡易鏡面研磨。p 化學研磨和電解研磨化學研磨和電解研磨適合半導體基片和金屬基片的加工，適合半導體基片和金屬基片的加工，它是將基片和研磨用具放于無磨料的研磨液中進行相互它是將基片和研磨用具放于無磨料的研磨液中進行相互對研的一種方法。電解研磨需特殊裝置使基片成為正極對研的一種方法。電解研磨需特殊裝置使基片成為正極的電路。借助基片和研磨用具之間的對磨工藝可以去除的電

32、路。借助基片和研磨用具之間的對磨工藝可以去除基片凸起部分，得到的光潔鏡面優于溶液浸饋的刻蝕加基片凸起部分，得到的光潔鏡面優于溶液浸饋的刻蝕加工工。基片的表面處理研磨（基片的表面處理研磨（2 2）372021-12-1/22:16:01研磨、拋光用磨料研磨、拋光用磨料382021-12-1/22:16:02p 刻蝕加工可得到光潔鏡面。刻蝕加工時從外部輸入刻蝕加工可得到光潔鏡面。刻蝕加工時從外部輸入的能量很小，因而可認為幾乎不產生加工變質層。的能量很小，因而可認為幾乎不產生加工變質層。p 在制作基片中通常采用以下工藝：在制作基片中通常采用以下工藝：p 為縮短鏡面研磨時間，應清除加工缺陷和平整凹為縮

33、短鏡面研磨時間，應清除加工缺陷和平整凹凸不平處；凸不平處；p 在鏡面研磨過程中檢查試樣缺陷；在鏡面研磨過程中檢查試樣缺陷；p 鏡面研磨后進行清潔處理；鏡面研磨后進行清潔處理；p 用鏡面刻蝕加工和薄片刻蝕加工代替鏡面研磨。用鏡面刻蝕加工和薄片刻蝕加工代替鏡面研磨。基片的表面處理刻蝕基片的表面處理刻蝕（1 1）392021-12-1/22:16:02p 在硅片制作過程中，在研磨與拋光之間的清潔工藝中使在硅片制作過程中，在研磨與拋光之間的清潔工藝中使用用HF-HNO3 溶液進行刻蝕加工，幾乎可以完全去除研溶液進行刻蝕加工，幾乎可以完全去除研磨中產生的加工變質層，使表面的凹凸不平得以減小。磨中產生的加

34、工變質層，使表面的凹凸不平得以減小。這時硅片整個表面具有呈現凸面結構的趨向，因此必須這時硅片整個表面具有呈現凸面結構的趨向，因此必須注意溶液攪拌、溫度和成分的控制等，以達到均勻刻蝕注意溶液攪拌、溫度和成分的控制等，以達到均勻刻蝕加工。加工。p 研磨后，清洗待制膜的基片應使用略具有刻蝕作用的藥研磨后，清洗待制膜的基片應使用略具有刻蝕作用的藥品。如，對硅片使用濃度為百分之幾的品。如，對硅片使用濃度為百分之幾的HF 溶液可去除溶液可去除自然氧化膜。另外為去除研磨中使用的粘接劑等有機材自然氧化膜。另外為去除研磨中使用的粘接劑等有機材料層，可采用具有強氧化性的料層，可采用具有強氧化性的H2SO4-H2O

35、2 溶液。溶液。基片的表面處理刻蝕基片的表面處理刻蝕（2 2）402021-12-1/22:16:02薄膜生長方法薄膜生長方法 Methods of Thin Film Growth物理氣相沉積物理氣相沉積 化學氣相沉積化學氣相沉積412021-12-1/22:16:02 物理氣相沉積物理氣相沉積(PVD)(PVD)指的是利用某種物理指的是利用某種物理的過程，如物質的熱蒸發或在受到粒子束轟的過程，如物質的熱蒸發或在受到粒子束轟擊時物質表面原子的濺射等現象，實現物質擊時物質表面原子的濺射等現象，實現物質從源物質到薄膜的可控的原子轉移過程。從源物質到薄膜的可控的原子轉移過程。物理氣相沉積物理氣相沉

36、積 Physical Vaporous Deposition422021-12-1/22:16:02物理氣相沉積技術物理氣相沉積技術物理氣相沉積（物理氣相沉積（PVD）方法作為一類常規的薄膜制備手段被廣泛的應）方法作為一類常規的薄膜制備手段被廣泛的應用于薄膜材料的制備。用于薄膜材料的制備。其基本過程包括：其基本過程包括： 1）氣相物質的產生）氣相物質的產生 2）氣相物質的輸運）氣相物質的輸運 3）氣相物質的沉積。）氣相物質的沉積。蒸發蒸發 濺射濺射高真空高真空凝聚凝聚432021-12-1/22:16:02物理氣相沉積技術物理氣相沉積技術常用的方法包括蒸鍍、電子束蒸鍍、濺常用的方法包括蒸鍍、電

37、子束蒸鍍、濺射等。射等。代表性技術代表性技術：蒸發鍍膜、濺射鍍蒸發鍍膜、濺射鍍膜、電弧離子鍍膜、離子束輔助沉積、膜、電弧離子鍍膜、離子束輔助沉積、脈沖激光沉積、離子束沉積、團簇沉積脈沖激光沉積、離子束沉積、團簇沉積等。等。 技術特點：技術特點：沉積溫度低、工作氣壓比較沉積溫度低、工作氣壓比較低低442021-12-1/22:16:024.2 4.2 真空蒸鍍法制備薄膜真空蒸鍍法制備薄膜 薄膜的成膜技術發展至今，獲得薄膜的方法很薄膜的成膜技術發展至今，獲得薄膜的方法很多，但就其成膜原理來說，大致可分為兩類多，但就其成膜原理來說，大致可分為兩類: :p (1)(1)以真空蒸鍍為基礎的物理鍍膜方法；

38、以真空蒸鍍為基礎的物理鍍膜方法；p (2)(2)是基于成膜物質在基材表面上發生化學反是基于成膜物質在基材表面上發生化學反應的化學鍍膜法。應的化學鍍膜法。452021-12-1/22:16:02真空蒸鍍法真空蒸鍍法p 真空蒸鍍真空蒸鍍就是將需要就是將需要制成薄膜的物質放于制成薄膜的物質放于真空中進行蒸發或升真空中進行蒸發或升華，使之在基片表面華，使之在基片表面上析出。上析出。p 真空蒸鍍設備比較簡真空蒸鍍設備比較簡單，即除了真空系統單，即除了真空系統以外，它由真空室蒸以外，它由真空室蒸發源、基片支撐架、發源、基片支撐架、擋板以及監控系統組擋板以及監控系統組成。許多物質都可以成。許多物質都可以用蒸

39、鍍方法制成薄膜。用蒸鍍方法制成薄膜。真空蒸鍍設備示意真空蒸鍍設備示意462021-12-1/22:16:02真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）p 在密閉的容器內存在著物質在密閉的容器內存在著物質A A 的凝聚相的凝聚相 ( (固固體或液體體或液體) )及氣相及氣相A(g)A(g)時，氣相的壓力時，氣相的壓力 ( (蒸蒸氣壓氣壓) )P P 是溫度的函數。是溫度的函數。p 凝聚相和氣相之間處于動平衡狀態，即從凝凝聚相和氣相之間處于動平衡狀態，即從凝聚相表面不斷向氣相蒸發分子，也有相當數聚相表面不斷向氣相蒸發分子，也有相當數量的氣相分子返回到凝聚相表面。量的氣

40、相分子返回到凝聚相表面。472021-12-1/22:16:02p 根據氣體分子運動論，單位時間內氣相分子根據氣體分子運動論，單位時間內氣相分子與單位面積器壁碰撞的分子數，即氣體分子與單位面積器壁碰撞的分子數，即氣體分子的流量的流量J J 為：為：真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）式中，式中，n n 為氣體分子的密度；為氣體分子的密度；V V 為分子的最可幾速度；為分子的最可幾速度；m m 為為氣體分子的質量；氣體分子的質量；k k是為玻爾茲曼常數，是為玻爾茲曼常數，k k1.331.331010-23-23 J/K J/K；A A 為阿伏加德羅常數；為阿

41、伏加德羅常數；R R 為普朗克常數；為普朗克常數；M M為分子量。為分子量。482021-12-1/22:16:02p 由于氣相分子不斷沉積于器壁及基片上，因此為保由于氣相分子不斷沉積于器壁及基片上，因此為保持二者的平衡，凝固相不斷向氣相蒸發，若蒸發元持二者的平衡，凝固相不斷向氣相蒸發，若蒸發元素的分子質量為素的分子質量為m m，則蒸發速度可用下式估算，則蒸發速度可用下式估算真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）492021-12-1/22:16:02p 從蒸發源蒸發出來的分子在向基片沉積的過程中，從蒸發源蒸發出來的分子在向基片沉積的過程中，還不斷與真空中殘留

42、的氣體分子相碰撞使蒸發分子還不斷與真空中殘留的氣體分子相碰撞使蒸發分子失去定向運動的動能，而不能沉積于基片。若真空失去定向運動的動能，而不能沉積于基片。若真空中殘留氣體分子越多，即真空度越低，則實際沉積中殘留氣體分子越多，即真空度越低，則實際沉積于基片上的分子數越少。于基片上的分子數越少。真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）若蒸發源與基片間距離為若蒸發源與基片間距離為X，真空中殘留的氣體分子平均真空中殘留的氣體分子平均自由程為自由程為L，則從蒸發源蒸，則從蒸發源蒸發出的發出的Ns 個分子到達基片的個分子到達基片的分子數為分子數為502021-12-1/22:

43、16:02p 從蒸發源發出來的分子是否能全部達到基片，從蒸發源發出來的分子是否能全部達到基片，尚與真空中存在的殘留氣體有關。尚與真空中存在的殘留氣體有關。p 一般為了保證有一般為了保證有80%80%90%90%的蒸發元素到達基的蒸發元素到達基片，則希望殘留氣體分子和蒸發元素氣體分片，則希望殘留氣體分子和蒸發元素氣體分子的混合氣體的平均自由程是蒸發源至基片子的混合氣體的平均自由程是蒸發源至基片距離的距離的5 510 10 倍。倍。真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）512021-12-1/22:16:02p 兩種不同溫度的混合氣體分子的平均自由程的計算兩種不同

44、溫度的混合氣體分子的平均自由程的計算真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）真空蒸鍍法蒸發過程（蒸發分子動力學）假設蒸發元素氣體假設蒸發元素氣體與殘留氣體的溫度與殘留氣體的溫度相同相同(T)，設蒸發氣，設蒸發氣體分子的半徑為體分子的半徑為r，殘留氣體分子半徑殘留氣體分子半徑為為r，殘留氣體的，殘留氣體的壓力為壓力為P 則根據氣則根據氣體運動論，其平均體運動論，其平均自由程自由程L若壓力單位為若壓力單位為PaPa，原子半徑單位為原子半徑單位為m m522021-12-1/22:16:02p 實際上可使用的蒸發源應具備以下三個條件：實際上可使用的蒸發源應具備以下三個條件：C 為了能獲得足夠的蒸鍍速度，

45、要求蒸發源為了能獲得足夠的蒸鍍速度，要求蒸發源能加熱到材料的平衡蒸氣壓在能加熱到材料的平衡蒸氣壓在1.331.331010-2-2- -1.33Pa 1.33Pa 的溫度。的溫度。C 存放蒸發材料的小舟或坩堝，與蒸發材料存放蒸發材料的小舟或坩堝，與蒸發材料不發生任何化學反應。不發生任何化學反應。C 能存放為蒸鍍一定膜厚所需要的蒸鍍材料。能存放為蒸鍍一定膜厚所需要的蒸鍍材料。真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源532021-12-1/22:16:02p 蒸發源的形狀蒸發源的形狀真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源(a)克努曾槽盒型克努曾槽盒型(b)自由蒸發源自由蒸發源(c)坩堝型坩堝型蒸發所得的膜厚的均

46、勻性在很蒸發所得的膜厚的均勻性在很大程度上取決于蒸發源的形狀大程度上取決于蒸發源的形狀542021-12-1/22:16:02p 蒸發源類型蒸發源類型: :點源和微小面源點源和微小面源真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源點源點源可以可以向各向各個方個方向蒸向蒸發發若在某段時間若在某段時間內蒸發的全部內蒸發的全部質量為質量為M M0 0，則，則在某規定方向在某規定方向的立體角的立體角d dw w內。內。蒸發的質量蒸發的質量552021-12-1/22:16:02 若離蒸發源的距離為若離蒸發源的距離為r r，蒸發分子方向與基片表蒸發分子方向與基片表面法線的夾角為面法線的夾角為，則，則基片上的單位面積附

47、著基片上的單位面積附著量量m md d真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源點源點源S S 為吸附系數，表示蒸發為吸附系數，表示蒸發后沖撞到基片上的分子，后沖撞到基片上的分子，不被反射而留在基片上的不被反射而留在基片上的比率比率 ( (化學吸附比率化學吸附比率) )。562021-12-1/22:16:02真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源微小微小面源面源克努曾盒的蒸發源可以克努曾盒的蒸發源可以看成微小面源看成微小面源小孔看作平面小孔看作平面假如在規定的時間內從這個小孔假如在規定的時間內從這個小孔蒸發的全部質量為蒸發的全部質量為M0M0，那么在與，那么在與這個小孔所在平面的法線構成這個小孔所在平面的法

48、線構成角方向的立體角角方向的立體角dwdw中，蒸發的質中，蒸發的質量量572021-12-1/22:16:02真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源微小微小面源面源若離蒸發源的距離為若離蒸發源的距離為r r，蒸發分，蒸發分子的方向與基片表面法線的夾子的方向與基片表面法線的夾角為角為q q，則基片上的單位面積上，則基片上的單位面積上附著的物質附著的物質m m，582021-12-1/22:16:02p 如果在大的基片上蒸鍍，薄膜的厚度就要隨位如果在大的基片上蒸鍍，薄膜的厚度就要隨位置而變化，若把若干個小的基片設置在蒸發源置而變化，若把若干個小的基片設置在蒸發源的周圍來一次蒸鍍制造多片薄膜，那就能知道的

49、周圍來一次蒸鍍制造多片薄膜，那就能知道附著量將隨著基片位置的不同而變化。對微小附著量將隨著基片位置的不同而變化。對微小點源，其等厚膜面是離圓心的等距球面，即向點源，其等厚膜面是離圓心的等距球面，即向所有方向均勻蒸發，而微小面源只是單面蒸發，所有方向均勻蒸發，而微小面源只是單面蒸發，而且并不是所有方向上都均勻蒸發的。而且并不是所有方向上都均勻蒸發的。真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源592021-12-1/22:16:02p 蒸發源的加熱方式蒸發源的加熱方式: : 在真空中加熱物質的方法，有電阻加熱法、在真空中加熱物質的方法，有電阻加熱法、電子轟擊法等等，此外還有高頻感應的加熱電子轟擊法等等，此外

50、還有高頻感應的加熱法，但由于高頻感應加熱法所需的設備龐大，法，但由于高頻感應加熱法所需的設備龐大，故很少采用。故很少采用。真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源602021-12-1/22:16:02p (1)(1)電阻加熱法電阻加熱法 p 把薄片狀或線狀的高熔點金屬把薄片狀或線狀的高熔點金屬( (經常使用的經常使用的是鎢、鉬、鈦是鎢、鉬、鈦) )做成適當形狀的蒸發源，裝做成適當形狀的蒸發源，裝上蒸鍍材料，讓電流通過蒸發源加熱蒸鍍材上蒸鍍材料，讓電流通過蒸發源加熱蒸鍍材料，使其蒸發。料，使其蒸發。真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源蒸發源材料的熔點和蒸氣壓，蒸發源材料與薄蒸發源材料的熔點和蒸氣壓，蒸發源

51、材料與薄膜材料的反應以及與薄膜材料之間的濕潤性是膜材料的反應以及與薄膜材料之間的濕潤性是選擇蒸發源材料所需要考慮的問題。選擇蒸發源材料所需要考慮的問題。612021-12-1/22:16:02p (2)(2)電子轟擊法電子轟擊法p 將電子集中轟擊蒸發材料的一部分而進行加將電子集中轟擊蒸發材料的一部分而進行加熱的方法熱的方法. .真空蒸鍍法蒸發源真空蒸鍍法蒸發源(a)(a)棒狀料棒狀料 (b)(b)塊或粉末狀料塊或粉末狀料) )622021-12-1/22:16:02p 薄膜物質是薄膜物質是單質單質時，只要使單質蒸發就能容易地制時，只要使單質蒸發就能容易地制作與這種物質具有相同成分的薄膜。作與這

52、種物質具有相同成分的薄膜。p 當要制作的薄膜物質是由當要制作的薄膜物質是由兩種以上元素兩種以上元素組成的化合組成的化合物時，僅僅使材料蒸發未必一定能制成與原物質具物時，僅僅使材料蒸發未必一定能制成與原物質具有同樣成分的薄膜。有同樣成分的薄膜。p在這種情況下，可以通過控制組成來制作化合物薄膜，如一氧化在這種情況下，可以通過控制組成來制作化合物薄膜，如一氧化硅硅( (SiOSiO) )，三氧化二硼，三氧化二硼(B2O3)(B2O3)是在蒸發過程中相對成分難以改變的是在蒸發過程中相對成分難以改變的物質，這些物質從蒸發源蒸發時，大部分是保持原物質分子狀態物質，這些物質從蒸發源蒸發時，大部分是保持原物質

53、分子狀態蒸發的。蒸發的。p此外，氟化鎂此外，氟化鎂(MgF2)(MgF2)蒸發時，是以蒸發時，是以MgF2MgF2、(MgF2)(MgF2)：、：、(MgF2)(MgF2)，分，分子或分子團的形式從蒸發源蒸發出來的，這也就能形成成分基本子或分子團的形式從蒸發源蒸發出來的，這也就能形成成分基本不變的薄膜。不變的薄膜。真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法632021-12-1/22:16:02p 反應蒸鍍法反應蒸鍍法p 反應蒸鍍法就是在充滿活潑氣體的氣氛中蒸發固體反應蒸鍍法就是在充滿活潑氣體的氣氛中蒸發固體材料，使兩者在基片上進行反應而形成化合物薄膜材料，使兩者在基片上進行反應而形

54、成化合物薄膜。真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法用反應蒸鍍法制作用反應蒸鍍法制作SiOSiO2 2 膜的裝置膜的裝置在要準確地確定在要準確地確定SiOSiO2 2 的組成時的組成時: :可從氧氣瓶引入可從氧氣瓶引入O O2 2，或，或者對裝有者對裝有NaNa2 2O O的粉末的的粉末的坩堝進行加熱，分解產坩堝進行加熱，分解產生的生的O O2 2 撞到基片進行撞到基片進行反應。反應。642021-12-1/22:16:02p 由于所制成的薄膜的組成和晶體結構隨著氣氛中由于所制成的薄膜的組成和晶體結構隨著氣氛中的氣體壓力、蒸鍍速度和基片溫度這三個量改變的氣體壓力、蒸鍍速度和基片溫

55、度這三個量改變而改變，必須采取措施使得這些量可以調節。而改變，必須采取措施使得這些量可以調節。真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法真空蒸鍍法化合物的蒸鍍方法652021-12-1/22:16:024.34.3濺射成膜濺射成膜p 濺射濺射是指在真空室中，利用荷能粒子是指在真空室中，利用荷能粒子( (如正離子如正離子) )轟擊靶材，使靶材表面原子或原子團逸出，逸出轟擊靶材，使靶材表面原子或原子團逸出，逸出的原子在工件的表面形成與靶材成分相同的薄膜，的原子在工件的表面形成與靶材成分相同的薄膜，這種制備薄膜的方法稱為濺射成膜這種制備薄膜的方法稱為濺射成膜. .真空蒸鍍法真空蒸鍍法蒸發粒子蒸發粒子的速度的速度濺射

56、成膜濺射成膜加熱加熱荷能粒子荷能粒子轟擊轟擊逸出原子逸出原子能量能量0.140.14eVeV10eV10eV薄膜與基體薄膜與基體附著強度附著強度L小小J大大662021-12-1/22:16:02濺射成膜優缺點濺射成膜優缺點p優點：優點：C膜層和基體的附著力強；膜層和基體的附著力強；C可以方便地制取高熔點物質的薄膜，在很大的面積上可以制取均勻的可以方便地制取高熔點物質的薄膜，在很大的面積上可以制取均勻的膜層；膜層；C容易控制膜的成分，可以制取各種不同成分和配比的合金膜；容易控制膜的成分，可以制取各種不同成分和配比的合金膜；C可以進行反應濺射，制取各種化合物膜，可方便地鍍制多層膜；可以進行反應濺

57、射，制取各種化合物膜，可方便地鍍制多層膜；C便于工業化生產，易于實現連續化、自動化操作便于工業化生產，易于實現連續化、自動化操作p缺點：缺點：H按需要應預先制備各種成分的靶，裝卸靶不太方便，靶的利用率不太按需要應預先制備各種成分的靶，裝卸靶不太方便，靶的利用率不太高等。高等。672021-12-1/22:16:02濺射成膜基本原理濺射成膜基本原理（1 1）氣體放電理論）氣體放電理論p 當作用于低壓氣體的電場強度超過某臨界值時，當作用于低壓氣體的電場強度超過某臨界值時，將出現氣體的放電現象。將出現氣體的放電現象。p 氣體放電時在放電空間會產生大量的電子和正氣體放電時在放電空間會產生大量的電子和正

58、離子，在極間的電場作用下它們將作遷移運行離子，在極間的電場作用下它們將作遷移運行成電流。成電流。低壓氣體放電是指由于電子獲得電場能量，于中性氣體原子低壓氣體放電是指由于電子獲得電場能量，于中性氣體原子碰撞引起碰撞引起電離電離的過程的過程682021-12-1/22:16:02濺射成膜基本原理濺射成膜基本原理放電過程的伏安特性放電過程的伏安特性692021-12-1/22:16:02濺射和激光脈沖沉積濺射和激光脈沖沉積p腔中的背景氣壓小于腔中的背景氣壓小于1010-4-4PaPa，工，工作氣氛的典型氣壓在作氣氛的典型氣壓在0.10.11 1PaPa. .p傳統的濺射與真空蒸發鍍膜一樣，傳統的濺射

59、與真空蒸發鍍膜一樣，屬于物理氣相沉積，只是將塊狀屬于物理氣相沉積，只是將塊狀的靶材轉變為薄膜而不發生化學的靶材轉變為薄膜而不發生化學變化變化. .p通常濺射時使用的工作氣氛是化通常濺射時使用的工作氣氛是化學惰性氣體，如氬氣，將反應氣學惰性氣體，如氬氣，將反應氣體如氧氣或氫氣引入濺射腔中，體如氧氣或氫氣引入濺射腔中，使靶上濺射出的物質和反應氣體使靶上濺射出的物質和反應氣體發生化學變化，在襯底上形成薄發生化學變化，在襯底上形成薄膜的工藝叫膜的工藝叫反應濺射反應濺射。p反應濺射最簡單的例子是用硅單反應濺射最簡單的例子是用硅單晶做靶在含氧濺射氣氛中沉積晶做靶在含氧濺射氣氛中沉積SiO2 SiO2 薄膜

60、。薄膜。濺射腔示意圖濺射腔示意圖 1 1：襯底加熱器；：襯底加熱器；2 2：襯底；：襯底； 3 3：等離子體；：等離子體；4 4：靶材：靶材702021-12-1/22:16:02濺射和激光脈沖沉積濺射和激光脈沖沉積p 射頻濺射射頻濺射( (RF sputtering)-RF sputtering)- 在靶材和襯底之間施加射頻交流電場在靶材和襯底之間施加射頻交流電場. .p 解決絕緣材料濺射的方法解決絕緣材料濺射的方法. .p 因為正離子轟擊絕緣靶材的表面時，表面的正電荷無法因為正離子轟擊絕緣靶材的表面時，表面的正電荷無法中和，使靶材表面的電位升高，導致靶與陽極之間的電中和，使靶材表面的電位升