磁控溅射的工作原理

是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E（电场）×B（磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于磁控溅射一条摆线。若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场E的作用下终沉积在基片上。而在高电压和高气压下，尽管可以产生较多的离子，但飞向基片的电子携带的能量高，容易使基片发热甚至发生二次溅射，影响制膜质量。由于该电子的能量很低，传递给基片的能量很小，致使基片温升较低。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。

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直流磁控溅射技术

为了解决阴极溅射的缺陷，人们在20世纪开发出了直流磁控溅射技术，它有效地克服了阴极溅射速率低和电子使基片温度升高的弱点，因而获得了迅速发展和广泛应用。其原理是：在磁控溅射中，由于运动电子在磁场中受到洛仑兹力，它们的运动轨迹会发生弯曲甚至产生螺旋运动，其运动路径变长，因而增加了与工作气体分子碰撞的次数，使等离子体密度增大，从而磁控溅射速率得到很大的提高，而且可以在较低的溅射电压和气压下工作，降低薄膜污染的倾向；另一方面也提高了入射到衬底表面的原子的能量，因而可以在很大程度上改善薄膜的质量。同时，经过多次碰撞而丧失能量的电子到达阳极时，已变成低能电子，从而不会使基片过热。近年来急速镀膜的复兴与发展已经作为人们炙手可热的一种新兴的薄膜制备技术而活跃在真空镀膜的技术领域中。因此磁控溅射法具有“高速”、“低温”的优点。该方法的缺点是不能制备绝缘体膜，而且磁控电极中采用的不均匀磁场会使靶材产生显著的不均匀刻蚀，导致靶材利用率低，一般仅为20%-30%。

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磁控溅射镀膜的优点

磁控溅射镀膜是现代工业中不可缺少的技术之一，磁控溅射镀膜技术正广泛应用于透明导电膜、光学膜、超硬膜、抗腐蚀膜、磁性膜、增透膜、减反膜以及各种装饰膜，在国1防和国民经济生产中的作用和地位日益强大。镀膜工艺中的薄膜厚度均匀性，沉积速率，靶材利用率等方面的问题是实际生产中十分关注的。但都是镀膜，如何做差异化，我目前也只是抛砖引玉，只有大家一起开动脑袋了。磁控溅射镀膜仪厂家带你了解更多！

磁控溅射技术发展过程中各项技术的突破一般集中在等离子体的产生以及对等离子体进行的控制等方面。通过对电磁场、温度场和空间不同种类粒子分布参数的控制，使膜层质量和属性满足各行业的要求。

膜厚均匀性与磁控溅射靶的工作状态息息相关，如靶的刻蚀状态，靶的电磁场设汁等。

溅射镀膜膜厚均匀性是间接衡量镀膜工艺的标准之一，它涉及镀膜过程的各个方面。因此，制备膜厚均匀性好的薄膜需要建立一个溅射镀膜膜厚均匀性综合设计系统，对溅射镀膜的各个方面进行分类、归纳和总结，找出其内在联系。

磁控溅射包括很多种类。各有不同工作原理和应用对象。但有一共同点：利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击ya气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。

用磁控靶源溅射金属和合金很容易，点火和溅射很方便。这是因为靶（阴极），等离子体，和被溅零件/真空腔体可形成回路。但若溅射绝缘体如陶瓷则回路断了。

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磁控溅射镀膜机的优势

1.实用性：设备集成度高，结构紧凑，占地面积小，可以满足客户实验室空间不足的苛刻条件；通过更换设备上下法兰可以实现磁控与蒸发功能的转换，实现一机多用；

2.方便性：设备需要拆卸的部分均采用即插即用的方式，接线及安装调试简单，既保证了设备使用方便又保证了设备的整洁；

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