直流濺射的結構原理：真空室中裝有輝光放電的陰極，靶材就裝在此極表面上，接受離子轟擊；安裝鍍膜基片或工件的樣品臺以及真空室接地，作為陽極。操作時將真空室抽至高真空后，通入氬氣，并使其真空度維持在1.0Pa左右，再加上2-3kV的直流電壓于兩電極之上，即可產生輝光放電。此時，在靶材附近形成高密度的等離子體區，即負輝區該區中的離子在直流電壓的加速下轟擊靶材即發生濺射效應。由靶材表面濺射出來的原子沉積在基片或工件上，形成鍍層。平衡靶源多用于半導體光學膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。福建磁控濺射特點

磁控濺射的濺射技術：直流磁控濺射技術：為了解決陰極濺射的缺陷，人們在20世紀70年發出了直流磁控濺射技術，它有效地克服了陰極濺射速率低和電子使基片溫度升高的弱點，因而獲得了迅速發展和普遍應用。其原理是：在磁控濺射中，由于運動電子在磁場中受到洛侖茲力，它們的運動軌跡會發生彎曲甚至產生螺旋運動，其運動路徑變長，因而增加了與工作氣體分子碰撞的次數，使等離子體密度增大，從而磁控濺射速率得到很大的提高，而且可以在較低的濺射電壓和氣壓下工作，降低薄膜污染的傾向；另一方面也提高了入射到襯底表面的原子的能量，因而可以在很大程度上改善薄膜的質量。同時，經過多次碰撞而喪失能量的電子到達陽極時，已變成低能電子，從而不會使基片過熱。因此磁控濺射法具有“高速、“低溫”的優點。湖南非金屬磁控濺射磁控濺射是由二極濺射基礎上發展而來。

磁控濺射就是在外加電場的兩極之間引入一個磁場。這個磁場使得電子受到洛倫茲力的束縛作用，其運動路線受到控制，因此大幅度增加了電子與Ar分子（原子）碰撞的幾率，提高了氣體分子的電離程度，從而使濺射效率得到很大的提升。濺射現象自發現以來己被普遍應用在多種薄膜的制備中，如制備金屬、半導體、合金、氧化物以及化合物半導體等。磁控濺射包括很多種類。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點:利用磁場與電場交互作用，使電子在靶表面附近成螺旋狀運行，從而增大電子撞擊氬氣產生離子的概率。所產生的離子在電場作用下撞向靶面從而濺射出靶材。磁控濺射在技術上可以分為直流(DC)磁控濺射、中頻(MF)磁控濺射、射頻(RF)磁控濺射。

反應磁控濺射：以金屬、合金、低價金屬化合物或半導體材料作為靶陰極，在濺射過程中或在基片表面沉積成膜過程中與氣體粒子反應生成化合物薄膜，這就是反應磁控濺射。反應磁控濺射普遍應用于化合物薄膜的大批量生產，這是因為：(1)反應磁控濺射所用的靶材料和反應氣體純度很高，因而有利于制備高純度的化合物薄膜。(2)通過調節反應磁控濺射中的工藝參數,可以制備化學配比或非化學配比的化合物薄膜，通過調節薄膜的組成來調控薄膜特性。(3)反應磁控濺射沉積過程中基板升溫較小，而且制膜過程中通常也不要求對基板進行高溫加熱，因此對基板材料的限制較少。真空磁控濺射涂層技術與真空蒸發涂層技術相比有許多優點。

磁控濺射的濺射技術：直流濺射法：直流濺射法要求靶材能夠將從離子轟擊過程中得到的正電荷傳遞給與其緊密接觸的陰極，從而該方法只能濺射導體材料。因為轟擊絕緣靶材時，表面的離子電荷無法中和，這將導致靶面電位升高，外加電壓幾乎都加在靶上，兩極間的離子加速與電離的機會將變小，甚至不能電離，導致不能連續放電甚至放電停止，濺射停止。故對于絕緣靶材或導電性很差的非金屬靶材，須用射頻濺射法。濺射過程中涉及到復雜的散射過程和多種能量傳遞過程：入射粒子與靶材原子發生彈性碰撞，入射粒子的一部分動能會傳給靶材原子；某些靶材原子的動能超過由其周圍存在的其它原子所形成的勢壘，從而從晶格點陣中被碰撞出來，產生離位原子；這些離位原子進一步和附近的原子依次反復碰撞，產生碰撞級聯；當這種碰撞級聯到達靶材表面時，如果靠近靶材表面的原子的動能大于表面結合能，這些原子就會從靶材表面脫離從而進入真空。單向脈沖正電壓段的電壓為零!濺射發生在負電壓段。福建磁控濺射特點

中頻交流磁控濺射在單個陰極靶系統中，與脈沖磁控濺射有同樣的釋放電荷、防止打弧作用。福建磁控濺射特點

磁控濺射技術是一門起源較早，但至今仍能夠發揮很大作用的技術。它的優越性不只體現在鍍膜方面，更滲透到各個行業領域。時至如今，我國的濺射技術水平較之以前有了很大的突破。隨著時代進步和現代工業化生產需求，社會對磁控濺射工藝的要求也越來越高，這就需要廣大科研人員不斷深入探究，對這項技術進行進一步研究和改良，增強其精度和功能，滿足日益增長的現代工業需求，更好的為社會發展和科學進步貢獻力量。廣東省科學院半導體研究所。福建磁控濺射特點

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