非平衡磁控溅射原理

磁控溅射仪为一种用于物理学领域的分析仪器，于2015年05月25日启用。

磁控溅射为物理气相沉积的一种。金属、半导体、绝缘体等多材料的制备通常会采用一般的溅射法，其的特点为有着较为简单的设备，控制起来不困难，有着较大的镀膜面积以及有着较强的附着力等。在上世纪 70 年代发展起来的磁控溅射法更是使高速、低温、低损伤得以实现。由于高速溅射是在低气压下进行，必须要使气体的离化率得到有效地提高。磁控溅射利用将磁场往靶阴极表面引入，通过磁场约束带电粒子来使得等离子体密度提高进而使得溅射率增加。

非平衡磁控溅射原理

在1985年，非平衡磁控溅射的概念由Window等人shou先引入，并且将非平衡磁控溅射平面靶的原理性设计给了出来。对于一个磁控溅射靶，其外环磁场强度相等或接近于中部磁极的磁场强度，叫做“平衡磁控溅射靶”，若相对于另一极性相反的部分，某一磁极的磁场增强或减弱，就使得“非平衡磁控溅射靶”形成了。

非平衡磁控溅射法利用附加磁场往溅射靶前200毫米到300毫米的范围内引入阴极靶面的等离子，使基片在等离子体中沉浸。如此一方面溅射出来的粒子在基片表面沉积使得薄膜形成。另外一方面等离子体对基片进行轰击，起到离子辅助的作用，使膜层质量得到了相当大的改善。非平衡磁控溅射不仅具有的溅射速率比较高，可以将更多的离子往镀膜区输出，离子浓度与溅射靶的放电电流成正比。该技术在各种硬质薄膜的制备方面得到了十分广泛的应用。