磁控溅射仪的工作原理和技术

磁控溅射仪的工作原理：先让惰性气体（通常为Ar气）产生辉光放电现象产生带电的离子；带电离子紧电场加速撞击靶材表面，使靶材原子被轰击而飞出来，同时产生二次电子，再次撞击气体原子从而形成更多的带电离子；靶材原子携带着足够的动能到达被镀物（衬底）的表面进行沉积。随着气压的变化，溅射法薄膜沉积速率将出现一个极大值，但气压很低的条件下，电子的自由程较长，电子在阴极上消失的几率较大，通过碰撞过程引起气体分子电离的几率较低，离子在阳极上溅射的同时发射出二次电子的几率又由于气压较低而相对较小，这些均导致低气压条件下溅射的速率很低。在压力1Pa时甚至不易维持自持放电！随着气压的升高，电子的平均自由程减小，原子的电离几率增加，溅射电流增加，溅射速率增加。  

磁控溅射仪适宜溅射靶材种类为不易氧化的轻金属,如Au,Ag,Pt等  

射频溅射是利用射频放电等离子体中的正离子轰击靶材、溅射出靶材原子从而沉积在接地的基板表面的技术。  

工作条件：射频溅射可以在1Pa左右的低压下进行，溅射电压1000V，靶电流密度1.0mA/cm2，薄膜沉积速率0.5img3m/min。  

工作原理：人们将直流电源换成交流电源。由于交流电源的正负性发生周期交替，当溅射靶处于正半周时，电子流向靶面，中和其表面积累的正电荷，并且积累电子，使其表面呈现负偏压，导致在射频电压的负半周期时吸引正离子轰击靶材，从而实现溅射。由于离子比电子质量大，迁移率小，不像电子那样很快地向靶表面集中，所以靶表面的点位上升缓慢，由于在靶上会形成负偏压，所以射频溅射装置也可以溅射导体靶。在射频溅射装置中，等离子体中的电子容易在射频场中吸收能量并在电场内振荡，因此，电子与工作  

气体分子碰撞并使之电离产生离子的概率变大，故使得击穿电压、放电电压及工作气压显著降低。