磁控溅射
目前最重要的工业化
大面积真空镀膜技术之一
其历史发展如下图所示：
发展的驱动力分为以下几点： 1.降低工艺成本
关注靶材利用率，沉积速率，薄膜均匀性，溅射过程稳定性; 2.解决工艺难题和满足进一步提高薄膜性能的工艺参数优化
由于低能离子轰击在薄膜沉积中的重要作用，主要要求增加溅射原子离化率，能独立控制/调节微观等离子体工艺参数等，以满足实际镀膜中的多种需求。
其中的
HIPIMS 高功率脉冲磁控溅射 high power impulse magnetron sputtering; MFMS 中频磁控溅射 middle frequency magnetron sputtering; CFUBMS闭合场非平衡磁控溅射closed field unbalanced magnetron sputtering; UBMS 非平衡磁控溅射 unbalanced magnetron sputtering; IBAMS 离子束辅助磁控溅射 ion beam aiding magnetron sputtering; HCM 空心阴极磁控溅射 hollow cathode sputtering;
ICPMS 感应耦合等离子磁控溅射 inductively couple plasma magnetron sputtering;
一，磁控溅射工艺原理
相对于其他的制备工艺（CVD，PLD，Spray pyrolysis等），磁控溅射是目前制备薄膜最常用的方法之一。其主要优点如下： 1.较低的制备温度（可室温沉积）; 2.较高的成膜质量，与衬底附着力好; 3.可控性好，具有较高的沉积速率;
4.可溅射沉积具有不同蒸汽压的合金与化合物;
5.成本较低，重复性好，可实现规模化大面积生产。
按照构造的不同，磁控溅射靶可以分为圆柱靶和平面靶;
主要原理：应用一定强度的磁场（50～200mT，能显著影响电子运动但不影响离子运动）和电场（负偏压，约几百V），可以将等离子体（主要是电子）约束在靶面附近（形成非均匀等离子体），增加了碰撞几率，提高了离化效率，因而能在较低的工作气压（0.1～10Pa）和电压下就能起弧/维持辉光放电，而且同时减少了电子对基底的轰击，利于实现低温沉积; 另一方面，这种非均匀等离子体也本质上决定了靶面的非均匀刻蚀以及沉积粒子流量（大致表现为薄膜的沉积速率）和能量分布的空间非均匀性，但这可以通过优化磁控靶结构构造，磁场位形强度分布和移动基体等措施，在一定程度上予以弥补和改善或尽量达到所需的参数。
等离子体微观工艺参数：
磁控溅射 通常会选择“异常辉光放电区”为工作区域，辉光放电典型的等离子体参数有： 离子流量/能量/角度分布（ion flux/energy/angle distribution）
中性溅射原子流量/能量/角度分布（neutron sputtered atom flux/energy/angle distribution） 电子温度/密度（electron temperature/density） ji/jn 比
电场电势分布（鞘层压降Vdc，等离子体空间电位Vp，基片浮点电位Vfl等）
磁控溅射
目前最重要的工业化
大面积真空镀膜技术之一
其历史发展如下图所示：
发展的驱动力分为以下几点： 1.降低工艺成本
关注靶材利用率，沉积速率，薄膜均匀性，溅射过程稳定性; 2.解决工艺难题和满足进一步提高薄膜性能的工艺参数优化
由于低能离子轰击在薄膜沉积中的重要作用，主要要求增加溅射原子离化率，能独立控制/调节微观等离子体工艺参数等，以满足实际镀膜中的多种需求。
其中的
HIPIMS 高功率脉冲磁控溅射 high power impulse magnetron sputtering; MFMS 中频磁控溅射 middle frequency magnetron sputtering; CFUBMS闭合场非平衡磁控溅射closed field unbalanced magnetron sputtering; UBMS 非平衡磁控溅射 unbalanced magnetron sputtering; IBAMS 离子束辅助磁控溅射 ion beam aiding magnetron sputtering; HCM 空心阴极磁控溅射 hollow cathode sputtering;
ICPMS 感应耦合等离子磁控溅射 inductively couple plasma magnetron sputtering;
一，磁控溅射工艺原理
相对于其他的制备工艺（CVD，PLD，Spray pyrolysis等），磁控溅射是目前制备薄膜最常用的方法之一。其主要优点如下： 1.较低的制备温度（可室温沉积）; 2.较高的成膜质量，与衬底附着力好; 3.可控性好，具有较高的沉积速率;
4.可溅射沉积具有不同蒸汽压的合金与化合物;
5.成本较低，重复性好，可实现规模化大面积生产。
按照构造的不同，磁控溅射靶可以分为圆柱靶和平面靶;
主要原理：应用一定强度的磁场（50～200mT，能显著影响电子运动但不影响离子运动）和电场（负偏压，约几百V），可以将等离子体（主要是电子）约束在靶面附近（形成非均匀等离子体），增加了碰撞几率，提高了离化效率，因而能在较低的工作气压（0.1～10Pa）和电压下就能起弧/维持辉光放电，而且同时减少了电子对基底的轰击，利于实现低温沉积; 另一方面，这种非均匀等离子体也本质上决定了靶面的非均匀刻蚀以及沉积粒子流量（大致表现为薄膜的沉积速率）和能量分布的空间非均匀性，但这可以通过优化磁控靶结构构造，磁场位形强度分布和移动基体等措施，在一定程度上予以弥补和改善或尽量达到所需的参数。
等离子体微观工艺参数：
磁控溅射 通常会选择“异常辉光放电区”为工作区域，辉光放电典型的等离子体参数有： 离子流量/能量/角度分布（ion flux/energy/angle distribution）
中性溅射原子流量/能量/角度分布（neutron sputtered atom flux/energy/angle distribution） 电子温度/密度（electron temperature/density） ji/jn 比
电场电势分布（鞘层压降Vdc，等离子体空间电位Vp，基片浮点电位Vfl等）