氩气是一种十分不活泼，既不能燃烧，也不助燃，在工业上应用很广的稀有气体。通常我们在焊接时会使用氩作为焊接保护气，防止焊接件被空气氧化或氮化。对钛、锆、锗等特殊金属的冶炼，以及电子工业中也需要用氩作保护气。目前有学者对氩气在对溅镀二氧化钛及碳薄膜特性的作用进行了详细的研究。
学者主要探讨不同氩气流量对溅镀二氧化钛及碳薄膜特性的影响。主要研究项目为：（I）探讨不同氩气流量对镀膜速率的影响；（II）以接触角量测仪分析二氧化钛薄膜的光触媒效能；（III）以拉曼光谱分析碳薄膜之键结型态；（IV）以原子力显微镜(AFM)观察碳薄膜表面型貌及粗糙度；及（V）以紫外光-可见光光谱仪分析碳薄膜之光穿透率及吸收强度。膜厚分别为100、500与900nm之二氧化钛薄膜试片，镀製条件为射频功率200W，及氩气 流量分别于40及50SCCM；膜厚100nm之碳薄膜试片，镀製条件为射频功率分别为80、110与140W，及氩气流量分别于30、40及50SCCM。
由溅镀过程之机制推测，在固定之真空腔製程压力下（16mTorr），以不同之氩气流量对镀製薄膜特性之影响，可能因为腔体内粒子之碰撞行为及氩气于腔体内之分压改变而产生。研究结果显示：（I）在较高氩气流量下，使腔体内氩气之分压充足，氩离子轰击靶材的机率上升，且高氩气流量对较大分子量沉积粒子（二氧化钛）之干扰小，可使镀膜速率增加；但对较小分子量沉积粒子（碳）之干扰大，可使镀膜速率降低。（II）在较低氩气流量的情况下镀製之二氧化钛薄膜会有较佳的光触媒效果，可能是锐钛矿结晶性较好所致。（III）在较高氩气流量下镀製的碳膜，从拉曼光谱分析中的ID/IG值上升，显示碳薄膜内部sp2键结比例增加，且由原子力显微镜得到薄膜之表面粗糙度升高，又由光谱仪分析中表明红外光穿透率下降。以上结果皆证明，镀率较慢的碳膜，可能使膜薄成长之不连续性变多，造成薄膜无序及堆叠较不致密，易使内部石墨组成增多所致。反之，在较低氩气流量下，薄膜成长之连续性较高且致密，会有较多的sp3键结，表面粗糙度下降，红外光穿透率上升，为膜内部类钻石组成增多所致。
文章来源：纽瑞德气体网站
