磁控溅射的基本原理和用途

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。

磁控溅射的基本原理

通过 Ar一O2混合气体中的等离子体在电场和交变磁场的作用下，被加速的高能粒子对靶材表面进行轰击，在交换了能量以后，靶材表面的原子从原晶格脱离以后而逸出，往基体表面转移而成膜。

磁控溅射的特点为有着较高的成膜速率，较低的基片温度，较好的膜的粘附性，能够使得大面积镀膜实现。该技术包括直流磁控溅射法和射频磁控溅射法。

磁控溅射设备的主要用途

1、例如具有吸收、透射、反射、折射、偏光等作用的各种功能性薄膜。比如低温沉积氮化硅减反射膜被用来使太阳能电池的光电转换效率得以提高。

2、装饰领域的应用，例如手机外壳，鼠标等应用全反射膜及半透明膜等。

3、在微电子领域作为一种非热式镀膜技术，主要在化学气相沉积（CVD）或金属有机应用。

4、化学气相沉积应用于不易生长以及对不适用的材料薄膜沉积，并且能够使大面积非常均匀的薄膜获得。