第五章 离子溅射镀膜法
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2021/6/12
溅射率S与入射离子能量E之间的典型关系曲线
2021/6/12
溅射率S最 初随轰击离子能 量的增加而指数 上升；其后出现 一个线性增大区， 并逐渐达到一个 平坦的最大值并 呈饱和状态；如 果再增加E则因 产生离子注入效 应而使S值开始 下降。
用Ar离子轰击铜时， 离子能量E与溅射率S的典型关系
2021/6/12
(5)影响溅射率的因素—靶材温度
溅射率与靶材温度的依赖关系，主 要与靶材物质的升华能相关的某温度值 有关：在低于此温度时，溅射率几乎不 变；超过此温度时，溅射率将急剧增加 。
因此，在溅射时，应注意控制靶材 温度，防止出现溅射率急剧增加现象的 产生。（以保证溅射率不突变）
2021/6/12
溅射率与入射离子的种类、能量、 入射角度及靶材的类型、晶格结构、表 面状态、升华热大小等因素有关，单晶 靶材还与表面取向有关。
2021/6/12
(1)影响溅射率的因素—靶材料
溅射率与靶材料种类的关系可用靶 材料元素在周期表中的位置来说明。在 相同条件下，用同一种离子对不同元素 的靶材料轰击，得到不相同的溅射率， 并且还发现溅射率呈周期性变化，其一 般规律是：溅射率随靶材元素原子序数 增加而增大（同一周期）。
第五章、 离子溅射镀膜
第一节 溅射的定义 • 用带有几百电子伏特以上动能的粒子或粒子
束轰击固体表面，使靠近固体表面的原子获 得入射粒子所带能量的一部分而脱离固体进 入到真空中，这种现象称为溅射。
2021/6/12
一、等离子体和辉光放电
溅射一般是在辉光放电过程中产生的，辉光放 电是溅射技术的基础。
辉光放电：真空度为10-1~10-2 Torr，两电极间加高 压，产生辉光放电。
综上所述，为了保证溅射薄膜的质 量和提高薄膜的淀积速度，应当尽量降 低工作气体的压力和提高溅射率。
2021/6/12
3. 溅射原子的能量和速度
溅射原子的能量和速度也是描述溅射特 性的重要物理参量。
一般由蒸发源蒸发出来的原子的能量 为0.1eV左右。而在溅射中，由于溅射原子是 与高能量入射离子交换动量而飞溅出来的， 所以，溅射原子具有较大的能量。如以 1000eV加速的Ar+离子溅射铝等轻金属元素时 ,逸出原子的能量约为10eV,而溅射钨、钼、铂 时,逸出原子的能量约为35eV。一般认为，溅 射原子的能量比热蒸发原子能量大1-2个数量 级，约为5-10 eV。
溅射率与入射离子的原子序数的关系
2021/6/12
实验及结论
在常用的入射离子能量范围 (500～ 2keV)内，各种惰性气体的溅射率大体相同
。
2021/6/12
(4)影响溅射率的因素—入射离子的入射角
入射角是指离子入射方向与被溅射 靶材表面法线之间的夹角。
如下图可见： 1) 随着入射角的增加溅射率逐渐增大，在
离子的原子序数周期性变化的关系。这和溅射 率与靶材料的原子序之间存在的关系相类似。
3)在周期表每一横排中，凡电子壳层填满 的元素作为入射离子时，就有最大的溅射率。 因此，惰性气体的溅射率最高。
一般情况下，入射离子多采用惰性气体 ，同时还能避免与靶材料起化学反应。通常选 用氩为工作气体。
2021/6/12
1. 溅射阈值：将靶材原子溅射出来所需的入 射离子最小能量值。与入射离子的质量关系不大， 但与靶材有关，溅射阈值随靶材序数增加而减小， 20~40eV。
2021/6/12
溅2射.溅产射额（产S额pu(t溅ter射ing率Y)iSeld）
被击出靶的原子数 S 轰击离子数
经验公式： 薄膜的沉积速率与溅射率成正比， 所以溅射率是衡量溅射过程效率的 参数。
2021/6/12
溅射率的计算式
(1)离子能量E >1keV，在垂直入射时的溅射率：
经验公式：
S 0 .0 4 2(M U 20 /M 1 )S n(E )[1 (E E th)1 /2]
式中: U0为是靶材元素的势垒高度，也是靶材元素的升华能； a(M2/M1)只与M2/M1相关的常数。 Eth是原子从晶格点阵被碰离产生级联碰撞所必须的能量阈值， Sn(E)是弹性碰撞截面:
(2) 溅射系数不仅决定于轰击离子的能量，同时也 决定于其质量；
(3) 存在其一临界能量，在它之下不能产生溅射； (4) 离子能量很高时，溅射系数减小； (5) 溅射原子的能量比热蒸发原子能量高许多倍； (6) 没有发现电子轰击产生溅射。
2021/6/12
第三节 溅射参数
溅射参数：溅射阈值，溅射产额(溅射率)， 沉积速率，溅射原子的能量
1）具有的能量的入射离子轰击靶材，将引起靶材表面原 子的级联碰撞，导致某些原子被溅射。该级联碰撞的 扩展范围不仅与入射离子能量有关，还与离子的入射 角有关。显然，在大入射角情况下，级联碰撞主要集 中在很浅的表面层，妨碍了级联碰撞范围的扩展。结 果低能量的反冲原子的生成率很低，致使溅射率急剧 下降。
2）入射离子以弹性反射方式从靶面反射。离子的反射方 向与入射角有关。因此，反射离子对随后入射离子的 屏蔽阻挡作用与入射角有关。在入射角为600-800时， 其阻挡作用最小而轰击效果最好，故此时溅射率S呈最 大值。
溅射率与靶材温度的关系
图3-10是用 45keV的氙离子 (Xe4)对几种靶材进 行轰击时，所得溅 射率与靶材温度的 关系曲线。
由图可见，在溅 射时，应注意控制 靶材温度，防止出 现溅射率急剧增加 现象的产生。
2021/6/12
溅射率与靶材温度的关系(用 45keV的Xe4对靶进行轰击时)
溅射率除与上述五种因素有关外， 还与靶的结构和靶材的结晶取向、表面 形貌、溅射压强等因素有关。
电流电压之间不是线性关系， 不服从欧姆定律。
2021/6/12
暗汤 光逊 放放 电电
过 渡 区
正 常 放 电
直
弧 光 放 电
流 辉 光 放
电
伏
安
特
性
曲
线
非 A-B:电流小，主要是游离状态的电子，离子
自
导电；电子－原子碰撞为弹性碰撞；
持 B-C: 增加电压，粒子能量增加，达到电离所
放
需能量；碰撞产生更多的带电粒子；电
电 2021/6/12
源的输出阻抗限制电压(类似稳压源)。
C-D: 起辉（雪崩）；离子轰击产生二次电子，
电流迅速增大，极板间压降突然减小(极板
间电阻减小从而使分压下降)；
自 持
D-E: 电流与极板形状、面积、气体种类相关，与
放 电
电压无关；随电流增大，离子轰击区域增大；
极板间电压几乎不变；可在较低电压下维持
2021/6/12
溅射原子的能量和速度特点(1/3)： 实验结果:
(1)重元素靶材被溅射出来的原子有较高的 逸出能量，而轻元素靶材则有高的原子 逸出速度；
(2)不同靶材料具有不相同的原子逸出能量 ，而溅射率高的靶材料，通常有较低的 平均原子逸出能量；
2021/6/12
溅射原子的能量和速度特点(2/3)：
0-600之间的相对溅射率基本上服从 1/cosθ 规律,既S(θ)/S(0)=1/cosθ , S(θ)和 S(0)分别为θ角和垂直入射时的溅射率。
2021/6/12
Ar+的入射角与几种金属的溅射率的关系
2) 600时的值为垂直 入射(θ=0)时的2倍 左右。
3) 当入射角为600800时，溅射率最 大。
放电； eA 2 eA
E-F: 异常辉光放电区；电流随电压增大而增大；
电压与电流、气体压强相关（可控制区域，
溅射区域）；
F-G: 2021/6/12 弧光放电过渡区；击穿或短路放电；
辉 光 放 电 示 意 图
❖ 阿斯顿暗区：慢电子区域； ❖ 阴极辉光：激发态气体发光； ❖ 克鲁克斯暗区：气体原子电离区，电子离子浓度高(电压降
(3)在相同轰击能量下，原子逸出能量随入 射离子质量的增加而线性增加，轻入射离 子溅射出的原子的逸出能量较低，约为 10eV，而重入射离子溅射出的原子的逸 出能量较大，平均达到30- 40eV；
(2)离子能量E＜1keV，在垂直入射时，溅射率 的表达式为：
S=(3/42)Tm/V0
……(3-3)
式中：Tm=4M1M2E/(M1+M2)2, 最大传递能量；
量。 M1和M2分别是靶原子和入射离子的质
V0是靶材元素的势垒高度，也是靶材元 素的升华能；
是与M2／M1有关的量，对于不同的 质量比，其值在0-1.5之间。
2021/6/12
实际的溅射率计算
Sm w It61..0621121 012 093m wIt9.63 5124 0
式中：W为t时间内靶材的质量损失(g)，m为靶材 的原子量，I离子电流(A)
2021/6/12
影响溅射率的因素
溅射率是描述溅射特性的一个最重 要物理参量。
它表示正离子轰击靶阴极时，平均 每个正离子能从阴极上打出的原子数。 又称溅射产额或溅射系数，常用S表示。
Sn(E)=4Z1Z2e212[M1/(M1+M2)] Sn() Z1为轰击离子的原子序数； Z2为靶材的原子序数； 12称汤姆逊—费米屏蔽半径(可据Z1Z2等参数计算得到)； 是一个无量纲参数，称为折合能量；
Sn()称为核阻止截面。 与Sn()的关系可查表得到。
2021/6/12
溅射率的计算式
溅射率与离子入射角的典型关系
实验结论(2/3)
2、另外，大量实验结果表明，不同入射角θ的 溅射率值S(θ)，和垂直入射时的溅射率值S(0) ，对于不同靶材和入射离子的种类，有以下 结果：
1) 对于轻元素靶材,S(θ)/S(0) 比值变化显著； 2)重离子入射时,S(θ)/S(0)的比值变化显著； 3)随着入射离子能量的增加， S(θ)/S(0)呈最大
主要在前面的三个区域：阴极位降区)； ❖ 负辉光：电离；电子－离子复合；正离子浓度高； ❖ 法拉第暗区：慢电子区域，压降低，电子不易加速；
2021/6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ12
第二节 溅射机制
2021/6/12
溅射原子的联级碰撞示意图
溅射机制：
局部加热蒸发机制
动能直接传递机制
(1) 从单晶靶材逸出的原子，其分布并不符合正弦 规律，而趋向于晶体密度最高的方向；
值的角度逐渐增大； 4)S(θ)/S(0)的最大值，在入射离子的加速电压
超过2kV时，急剧减小。
2021/6/12
实验结论(3/3)
3、一般说来,入射角度与溅射率的关系： 对金、银、铜、铂等影响较小； 对铝、铁、钛、钽等影响较大； 对镍、钨等的影响为中等。
2021/6/12
对实验结论的几种解释
对于上述溅射率随离子入射角的变化，可从以下 两方面进行解释：
2021/6/12
溅射率与靶材元素原子序数的关系曲线
2021/6/12
（2）影响溅射率的因素—入射离子能量
入射离子能量大小对溅射率影响显著。当 入射离子能量高于某一个临界值(溅射阈值)时 ，才发生溅射。
图3-5为溅射率S与入射离子能量E之间 的典型关系曲线。曲线可分为三个区域： S正比于E2 : ET<E<500 eV (ET为溅射阈值) S正比于E : 500 eV <E<1000 eV S正比于E1/2 : 1000 eV <E<5000 eV
曲线可分成三部分： Ⅰ.没有或几乎没有溅射
的低能区域； Ⅱ.E=70～10keV，这是
溅射率随离子能量增 大而增大的区域，用 于溅射淀积薄膜； Ⅲ.E＞30keV，溅射率随 离子能量的增加而下 降。
2021/6/12
图3-6中能量范围扩大到100keV，这一曲 线可分成三部分：
第一部分是没有或几乎没有溅射的低能区 域；第二部分的能量从70eV增至10keV，这是 溅射率随离子能量增大而增大的区域，用于溅 射淀积薄膜的能量值大部分在这一范围内；第 三部分是30keV以上，这时溅射率随离子能量 的增加而下降。
4)入射角再增加时 ，溅射率急剧减小 ，当等于900时， 溅射率为零。
2021/6/12
Ar+的入射角与几种金属的溅射 率的关系
实验结论(1/3)
1、溅射率与离子入射
角的典型关系曲线如 图3-9所示。表明：
对于不同的靶材 和入射离子而言，对 应的最大溅射率S值 ，有一个最佳的入射 角θm。
2021/6/12
如前所述，这种下降据认为是由于轰击离 子此时深入到晶格内部，将大部分能量损失在 靶材体内，而不是消耗在靶表面的缘故。轰击 离子愈重，出现这种下降时的能量值就愈高。
2021/6/12
(3)影响溅射率的因素—入射离子种类
溅射率与入射离子种类的关系： 1)依赖于入射离子的原子量，入射离子的
原子量越大，则溅射率越高； 2)与入射离子的原子序数有关，呈现出随
溅射率S与入射离子能量E之间的典型关系曲线
2021/6/12
溅射率S最 初随轰击离子能 量的增加而指数 上升；其后出现 一个线性增大区， 并逐渐达到一个 平坦的最大值并 呈饱和状态；如 果再增加E则因 产生离子注入效 应而使S值开始 下降。
用Ar离子轰击铜时， 离子能量E与溅射率S的典型关系
2021/6/12
(5)影响溅射率的因素—靶材温度
溅射率与靶材温度的依赖关系，主 要与靶材物质的升华能相关的某温度值 有关：在低于此温度时，溅射率几乎不 变；超过此温度时，溅射率将急剧增加 。
因此，在溅射时，应注意控制靶材 温度，防止出现溅射率急剧增加现象的 产生。（以保证溅射率不突变）
2021/6/12
溅射率与入射离子的种类、能量、 入射角度及靶材的类型、晶格结构、表 面状态、升华热大小等因素有关，单晶 靶材还与表面取向有关。
2021/6/12
(1)影响溅射率的因素—靶材料
溅射率与靶材料种类的关系可用靶 材料元素在周期表中的位置来说明。在 相同条件下，用同一种离子对不同元素 的靶材料轰击，得到不相同的溅射率， 并且还发现溅射率呈周期性变化，其一 般规律是：溅射率随靶材元素原子序数 增加而增大（同一周期）。
第五章、 离子溅射镀膜
第一节 溅射的定义 • 用带有几百电子伏特以上动能的粒子或粒子
束轰击固体表面，使靠近固体表面的原子获 得入射粒子所带能量的一部分而脱离固体进 入到真空中，这种现象称为溅射。
2021/6/12
一、等离子体和辉光放电
溅射一般是在辉光放电过程中产生的，辉光放 电是溅射技术的基础。
辉光放电：真空度为10-1~10-2 Torr，两电极间加高 压，产生辉光放电。
综上所述，为了保证溅射薄膜的质 量和提高薄膜的淀积速度，应当尽量降 低工作气体的压力和提高溅射率。
2021/6/12
3. 溅射原子的能量和速度
溅射原子的能量和速度也是描述溅射特 性的重要物理参量。
一般由蒸发源蒸发出来的原子的能量 为0.1eV左右。而在溅射中，由于溅射原子是 与高能量入射离子交换动量而飞溅出来的， 所以，溅射原子具有较大的能量。如以 1000eV加速的Ar+离子溅射铝等轻金属元素时 ,逸出原子的能量约为10eV,而溅射钨、钼、铂 时,逸出原子的能量约为35eV。一般认为，溅 射原子的能量比热蒸发原子能量大1-2个数量 级，约为5-10 eV。
溅射率与入射离子的原子序数的关系
2021/6/12
实验及结论
在常用的入射离子能量范围 (500～ 2keV)内，各种惰性气体的溅射率大体相同
。
2021/6/12
(4)影响溅射率的因素—入射离子的入射角
入射角是指离子入射方向与被溅射 靶材表面法线之间的夹角。
如下图可见： 1) 随着入射角的增加溅射率逐渐增大，在
离子的原子序数周期性变化的关系。这和溅射 率与靶材料的原子序之间存在的关系相类似。
3)在周期表每一横排中，凡电子壳层填满 的元素作为入射离子时，就有最大的溅射率。 因此，惰性气体的溅射率最高。
一般情况下，入射离子多采用惰性气体 ，同时还能避免与靶材料起化学反应。通常选 用氩为工作气体。
2021/6/12
1. 溅射阈值：将靶材原子溅射出来所需的入 射离子最小能量值。与入射离子的质量关系不大， 但与靶材有关，溅射阈值随靶材序数增加而减小， 20~40eV。
2021/6/12
溅2射.溅产射额（产S额pu(t溅ter射ing率Y)iSeld）
被击出靶的原子数 S 轰击离子数
经验公式： 薄膜的沉积速率与溅射率成正比， 所以溅射率是衡量溅射过程效率的 参数。
2021/6/12
溅射率的计算式
(1)离子能量E >1keV，在垂直入射时的溅射率：
经验公式：
S 0 .0 4 2(M U 20 /M 1 )S n(E )[1 (E E th)1 /2]
式中: U0为是靶材元素的势垒高度，也是靶材元素的升华能； a(M2/M1)只与M2/M1相关的常数。 Eth是原子从晶格点阵被碰离产生级联碰撞所必须的能量阈值， Sn(E)是弹性碰撞截面:
(2) 溅射系数不仅决定于轰击离子的能量，同时也 决定于其质量；
(3) 存在其一临界能量，在它之下不能产生溅射； (4) 离子能量很高时，溅射系数减小； (5) 溅射原子的能量比热蒸发原子能量高许多倍； (6) 没有发现电子轰击产生溅射。
2021/6/12
第三节 溅射参数
溅射参数：溅射阈值，溅射产额(溅射率)， 沉积速率，溅射原子的能量
1）具有的能量的入射离子轰击靶材，将引起靶材表面原 子的级联碰撞，导致某些原子被溅射。该级联碰撞的 扩展范围不仅与入射离子能量有关，还与离子的入射 角有关。显然，在大入射角情况下，级联碰撞主要集 中在很浅的表面层，妨碍了级联碰撞范围的扩展。结 果低能量的反冲原子的生成率很低，致使溅射率急剧 下降。
2）入射离子以弹性反射方式从靶面反射。离子的反射方 向与入射角有关。因此，反射离子对随后入射离子的 屏蔽阻挡作用与入射角有关。在入射角为600-800时， 其阻挡作用最小而轰击效果最好，故此时溅射率S呈最 大值。
溅射率与靶材温度的关系
图3-10是用 45keV的氙离子 (Xe4)对几种靶材进 行轰击时，所得溅 射率与靶材温度的 关系曲线。
由图可见，在溅 射时，应注意控制 靶材温度，防止出 现溅射率急剧增加 现象的产生。
2021/6/12
溅射率与靶材温度的关系(用 45keV的Xe4对靶进行轰击时)
溅射率除与上述五种因素有关外， 还与靶的结构和靶材的结晶取向、表面 形貌、溅射压强等因素有关。
电流电压之间不是线性关系， 不服从欧姆定律。
2021/6/12
暗汤 光逊 放放 电电
过 渡 区
正 常 放 电
直
弧 光 放 电
流 辉 光 放
电
伏
安
特
性
曲
线
非 A-B:电流小，主要是游离状态的电子，离子
自
导电；电子－原子碰撞为弹性碰撞；
持 B-C: 增加电压，粒子能量增加，达到电离所
放
需能量；碰撞产生更多的带电粒子；电
电 2021/6/12
源的输出阻抗限制电压(类似稳压源)。
C-D: 起辉（雪崩）；离子轰击产生二次电子，
电流迅速增大，极板间压降突然减小(极板
间电阻减小从而使分压下降)；
自 持
D-E: 电流与极板形状、面积、气体种类相关，与
放 电
电压无关；随电流增大，离子轰击区域增大；
极板间电压几乎不变；可在较低电压下维持
2021/6/12
溅射原子的能量和速度特点(1/3)： 实验结果:
(1)重元素靶材被溅射出来的原子有较高的 逸出能量，而轻元素靶材则有高的原子 逸出速度；
(2)不同靶材料具有不相同的原子逸出能量 ，而溅射率高的靶材料，通常有较低的 平均原子逸出能量；
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溅射原子的能量和速度特点(2/3)：
0-600之间的相对溅射率基本上服从 1/cosθ 规律,既S(θ)/S(0)=1/cosθ , S(θ)和 S(0)分别为θ角和垂直入射时的溅射率。
2021/6/12
Ar+的入射角与几种金属的溅射率的关系
2) 600时的值为垂直 入射(θ=0)时的2倍 左右。
3) 当入射角为600800时，溅射率最 大。
放电； eA 2 eA
E-F: 异常辉光放电区；电流随电压增大而增大；
电压与电流、气体压强相关（可控制区域，
溅射区域）；
F-G: 2021/6/12 弧光放电过渡区；击穿或短路放电；
辉 光 放 电 示 意 图
❖ 阿斯顿暗区：慢电子区域； ❖ 阴极辉光：激发态气体发光； ❖ 克鲁克斯暗区：气体原子电离区，电子离子浓度高(电压降
(3)在相同轰击能量下，原子逸出能量随入 射离子质量的增加而线性增加，轻入射离 子溅射出的原子的逸出能量较低，约为 10eV，而重入射离子溅射出的原子的逸 出能量较大，平均达到30- 40eV；
(2)离子能量E＜1keV，在垂直入射时，溅射率 的表达式为：
S=(3/42)Tm/V0
……(3-3)
式中：Tm=4M1M2E/(M1+M2)2, 最大传递能量；
量。 M1和M2分别是靶原子和入射离子的质
V0是靶材元素的势垒高度，也是靶材元 素的升华能；
是与M2／M1有关的量，对于不同的 质量比，其值在0-1.5之间。
2021/6/12
实际的溅射率计算
Sm w It61..0621121 012 093m wIt9.63 5124 0
式中：W为t时间内靶材的质量损失(g)，m为靶材 的原子量，I离子电流(A)
2021/6/12
影响溅射率的因素
溅射率是描述溅射特性的一个最重 要物理参量。
它表示正离子轰击靶阴极时，平均 每个正离子能从阴极上打出的原子数。 又称溅射产额或溅射系数，常用S表示。
Sn(E)=4Z1Z2e212[M1/(M1+M2)] Sn() Z1为轰击离子的原子序数； Z2为靶材的原子序数； 12称汤姆逊—费米屏蔽半径(可据Z1Z2等参数计算得到)； 是一个无量纲参数，称为折合能量；
Sn()称为核阻止截面。 与Sn()的关系可查表得到。
2021/6/12
溅射率的计算式
溅射率与离子入射角的典型关系
实验结论(2/3)
2、另外，大量实验结果表明，不同入射角θ的 溅射率值S(θ)，和垂直入射时的溅射率值S(0) ，对于不同靶材和入射离子的种类，有以下 结果：
1) 对于轻元素靶材,S(θ)/S(0) 比值变化显著； 2)重离子入射时,S(θ)/S(0)的比值变化显著； 3)随着入射离子能量的增加， S(θ)/S(0)呈最大
主要在前面的三个区域：阴极位降区)； ❖ 负辉光：电离；电子－离子复合；正离子浓度高； ❖ 法拉第暗区：慢电子区域，压降低，电子不易加速；
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第二节 溅射机制
2021/6/12
溅射原子的联级碰撞示意图
溅射机制：
局部加热蒸发机制
动能直接传递机制
(1) 从单晶靶材逸出的原子，其分布并不符合正弦 规律，而趋向于晶体密度最高的方向；
值的角度逐渐增大； 4)S(θ)/S(0)的最大值，在入射离子的加速电压
超过2kV时，急剧减小。
2021/6/12
实验结论(3/3)
3、一般说来,入射角度与溅射率的关系： 对金、银、铜、铂等影响较小； 对铝、铁、钛、钽等影响较大； 对镍、钨等的影响为中等。
2021/6/12
对实验结论的几种解释
对于上述溅射率随离子入射角的变化，可从以下 两方面进行解释：
2021/6/12
溅射率与靶材元素原子序数的关系曲线
2021/6/12
（2）影响溅射率的因素—入射离子能量
入射离子能量大小对溅射率影响显著。当 入射离子能量高于某一个临界值(溅射阈值)时 ，才发生溅射。
图3-5为溅射率S与入射离子能量E之间 的典型关系曲线。曲线可分为三个区域： S正比于E2 : ET<E<500 eV (ET为溅射阈值) S正比于E : 500 eV <E<1000 eV S正比于E1/2 : 1000 eV <E<5000 eV
曲线可分成三部分： Ⅰ.没有或几乎没有溅射
的低能区域； Ⅱ.E=70～10keV，这是
溅射率随离子能量增 大而增大的区域，用 于溅射淀积薄膜； Ⅲ.E＞30keV，溅射率随 离子能量的增加而下 降。
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图3-6中能量范围扩大到100keV，这一曲 线可分成三部分：
第一部分是没有或几乎没有溅射的低能区 域；第二部分的能量从70eV增至10keV，这是 溅射率随离子能量增大而增大的区域，用于溅 射淀积薄膜的能量值大部分在这一范围内；第 三部分是30keV以上，这时溅射率随离子能量 的增加而下降。
4)入射角再增加时 ，溅射率急剧减小 ，当等于900时， 溅射率为零。
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Ar+的入射角与几种金属的溅射 率的关系
实验结论(1/3)
1、溅射率与离子入射
角的典型关系曲线如 图3-9所示。表明：
对于不同的靶材 和入射离子而言，对 应的最大溅射率S值 ，有一个最佳的入射 角θm。
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如前所述，这种下降据认为是由于轰击离 子此时深入到晶格内部，将大部分能量损失在 靶材体内，而不是消耗在靶表面的缘故。轰击 离子愈重，出现这种下降时的能量值就愈高。
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(3)影响溅射率的因素—入射离子种类
溅射率与入射离子种类的关系： 1)依赖于入射离子的原子量，入射离子的
原子量越大，则溅射率越高； 2)与入射离子的原子序数有关，呈现出随