磁控濺射的分類(lèi)

磁控濺射包括很多種類(lèi)。各有不同工作原理和應用對象。但有一共同點(diǎn)：利用磁場(chǎng)與電場(chǎng)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(chǎn)生離子的概率。所產(chǎn)生的離子在電場(chǎng)作用下撞向靶面從而濺射出靶材。

1、靶源不同

靶源分平衡式和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結合力強。平衡靶源多用于半導體光學(xué)膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。

2、磁場(chǎng)位形分布不同

根據磁控陰極按照磁場(chǎng)位形分布不同，大致可分為平衡態(tài)磁控陰極和非平衡態(tài)磁控陰極。平衡態(tài)磁控陰極內外磁鋼的磁通量大致相等，兩極磁力線(xiàn)v閉合于靶面，很好地將電子/等離子體約束在靶面附近，增加了碰撞幾率，提高了離化效率，因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材利用率相對較高。但由于電子沿磁力線(xiàn)運動(dòng)主要閉合于靶面，基片區域所受離子轟擊較小。非平衡磁控濺射技術(shù)，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內磁極，兩極磁力線(xiàn)在靶面不完全閉合，部分磁力線(xiàn)可沿靶的邊緣延伸到基片區域，從而部分電子可以沿著(zhù)磁力線(xiàn)擴展到基片，增加基片區域的等離子體密度和氣體電離率。

不管平衡還是非平衡，若磁鐵靜止，其磁場(chǎng)特性決定了一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率，可采用旋轉磁場(chǎng)。但旋轉磁場(chǎng)需要旋轉機構，同時(shí)濺射速率要減小。旋轉磁場(chǎng)多用于大型或貴重靶，如半導體膜濺射。對于小型設備和一般工業(yè)設備，多用磁場(chǎng)靜止靶源。