用磁控溅射制备薄膜材料的概述
射频磁控溅射法制备ZnO薄膜
ZnO薄膜的XRD图 薄膜的XRD 图2 ZnO薄膜的XRD图
XRD图显示： 图显示： 图显示
（1）样品均出现了2θ≈34.75°的较强的(002)衍射峰，说明薄 膜具有垂直于基片平面较好的c轴择优取向 （2）2、3、 4号样品中出现了2θ≈72.5°的微弱的(004)衍射 峰，在4号样品中出现了2θ≈32.2°的微弱的(100)衍射峰，其 中(004)峰为(002)晶面的次级衍射峰。 （3）在衬底温度从RT升至250℃的过程中，(002)衍射峰相对 强度随衬底温度升高而增加，薄膜c轴择优取向变好，而当温 度超过250℃以后，(002)峰相对强度变小。
所谓磁控溅射就是在二极溅射的基础上附加一个磁场利用电子在正交电磁场中作螺旋线轨迹运动进一步提高真空溅射镀膜的效率和质量以金属靶材为阴极阳极接地也可以是正电位两极间通入工作气体在此以氩气ar为工作气体当两极间施加高压时电极间的ar发生电离电离产生的电子向阳极作加速运动而ar向阴极作加速运动撞击阴极靶材
二、ZnO薄膜的应用 ZnO薄膜的应用
光电显示领域中的透明电极 太阳能光电转换领域中的异质结 各种压电、压光、 各种压电、压光、电声与声光器件
气敏元件
三、ZnO薄膜的研究进展 薄膜的研究进展
Hang Ju Ko等人利用分子束外延(MBE)方法制备了高 质量的ZnO薄膜；Zhang等人利用分子束外延方法在Al2O3 上制备了 ZnO的发光二极管；Su等人利用等离子体协助分 子束外延(P-MBE)方法制备了ZnO/ZnMgO 单量子阱，结合 理论计算所得在导带和价带中的第一亚带能量分别是 49meV和11meV；Chang等人利用分子束外延生长n-ZnO， 而利用金属有机化学气相沉积p-GaN，发现 n-ZnO/p-GaN 异质结具有发光二极管特性；Gangil等人利用等离子增强的 MOCVD在Al2O3上制备出了N掺杂p型ZnO薄膜，载流子浓 度范围为1013 ~ 1015 cm-3，电阻率为10-1 ~
磁控溅射的名词解释
磁控溅射的名词解释磁控溅射是一种现代先进的薄膜制备技术，它利用离子化的金属原子或分子沉积在材料表面形成均匀而致密的薄膜。
这项技术的应用领域广泛，包括电子元件、太阳能电池、显示器、传感器等，具有优异的薄膜质量和高度可控的成膜过程。
磁控溅射的工艺过程如下：首先，将待沉积的金属或合金样品（称为目标材料）放置在真空室中，并设定适当的工艺参数，如沉积速率、温度等。
然后，通过将真空室抽成一定的真空度，以便在真空中进行溅射。
接下来，施加一定强度的磁场，并在目标素材表面附近放置一个靶极。
这样，当氩离子加速到一定能量后，撞击目标材料表面，使得它释放出离子化的金属原子或分子。
最后，这些离子化的金属原子在磁场的作用下，被引导到基板材料表面，形成一层薄膜。
磁控溅射的独特之处在于其高度可控的薄膜成膜过程。
通过调节工艺参数，例如沉积时间、温度、压力和靶极材料等，可以获得不同的薄膜性质，如厚度、硬度、晶粒度等。
此外，磁场的存在使得目标材料释放出的离子在沉积过程中更易定向，使薄膜成膜更加均匀。
这种可控性不仅能够满足各种应用需求，还可以优化薄膜的功能和性能。
磁控溅射技术具有重要意义的一个方面是其在电子工业中的广泛应用。
在集成电路和芯片制造过程中，磁控溅射可以制备金属导线、电极和隔离层等薄膜元件，用于电路的连接和保护。
此外，磁控溅射还可以制备透明导电膜，用于触摸屏、液晶显示器和光伏电池等光电器件。
这些应用不仅要求薄膜成膜的高质量和可控性，还需要满足特定的电学、光学和机械性能标准。
在太阳能电池领域，磁控溅射可以利用其高度可控的薄膜成膜技术制备多层结构的太阳能电池薄膜。
这种薄膜可以有效吸收和转换太阳光的能量，并将其转化为电能。
磁控溅射技术的应用使得太阳能电池具有更高的光电转换效率和更长的寿命，为可再生能源的发展提供了有力支持。
磁控溅射技术也在光学镀膜领域得到广泛应用。
通过沉积抗反射膜、反射膜和分光镜片等薄膜，可以优化光的传输和反射等特性，提高光学设备的性能和效率。
磁控溅射对薄膜附着力的影响_概述及解释说明
磁控溅射对薄膜附着力的影响概述及解释说明1. 引言1.1 概述随着科学技术的不断发展，薄膜材料的制备和应用在各个领域中起到了至关重要的作用。
而通过磁控溅射技术来制备薄膜已经成为一种常见且有效的方法。
然而，薄膜的附着力是影响其性能和稳定性的关键因素之一。
因此，深入研究磁控溅射对薄膜附着力的影响机理以及优化策略具有重要意义。
1.2 文章结构本文将围绕磁控溅射技术对薄膜附着力的影响进行系统论述，并结合实验验证和数据分析，解释结果差异的原因。
具体而言，本文分为五个主要部分：引言、磁控溅射技术概述、影响薄膜附着力的因素分析、实验验证与数据分析以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在全面阐明磁控溅射技术对于薄膜附着力方面所产生的影响，并深入探讨影响因素的机理。
通过实验验证和数据分析，我们将尽力揭示磁控溅射下薄膜附着力变化的规律，并提出优化策略。
最终，期望为相关领域的科研工作者提供有益的参考和指导，推动薄膜制备技术在更广泛的应用中发挥更大的作用。
2. 磁控溅射技术概述：2.1 原理介绍：磁控溅射技术是一种常用的物理气相沉积技术，主要用于制备薄膜材料。
其原理是在真空条件下，通过施加外加磁场和高能粒子轰击靶材表面，使得靶材中的原子或分子离开靶面并沉积在衬底上形成薄膜。
利用这种方法可以制备出均匀、致密且具有优异性能的薄膜。
2.2 工艺参数与薄膜附着力关系研究：磁控溅射工艺的参数对最终薄膜的质量和性能有很大影响。
诸如气体种类、压力、功率、溅射时间等参数都会影响到溅射过程中产生的离子束特性以及靶材表面和溅射沉积层之间的相互作用。
在进行磁控溅射时，合适选择和调节这些工艺参数可以优化沉积层的结构和性能，并且提高薄膜附着力。
2.3 典型应用领域：磁控溅射技术在许多领域有广泛应用。
其中包括但不限于光电子器件、集成电路、光学薄膜、传感器和太阳能电池等。
这种技术可以制备具有高透明性、低反射率、优异导电性以及耐腐蚀性的材料，满足不同领域对薄膜材料的需求。
《磁控溅射制备薄膜研究发展》
磁控溅射制备薄膜材料的研究及其发展摘要这篇文章简单的介绍了磁控溅射原理还有制备薄膜的应用举例，简述沉积工艺参数对薄膜附着能力的影响！通过回顾历史发展中各个关键的发现以及技术的更新改进，并根据现有的研究总结对未来展望一下。
关键词：磁控溅射应用沉积工艺历史总结展望前言溅射技术是物理气相沉积(pvd)的一种，作为薄膜材料制备的重要方法之一。
此项技术是利用了带电荷的粒子在电场中加速后具备一定动能，将离子引向想要溅射的物质材料做成的阴极靶电极，使靶材原子溅射出来让其沿着一定的方向运动到衬底并最后沉积于衬底之上形成成膜的方法。
而磁控溅射是指把磁控原理与一般溅射技术结合起来利用控制磁场的特殊分布进而控制电场中的电子运动，这样就改进了溅射的工艺。
如今，磁控溅射技术已经是沉积耐磨、装饰、耐腐蚀、光学等等其他各种各样功能薄膜的重要制作方法！格洛夫(Grove)在1852年研究发现阴极溅射的现象，溅射技术的发展由此开始。
在上世纪30年代开始采用磁控溅射沉积技术制取薄膜，不过采蒸镀的方式制取薄膜在上世纪70年代中期以前，要比采用磁控溅射方法运用的更多。
主要是溅射技术在那时初步发展，它的溅射的沉积率比较低，而且溅射的压强高。
溅射同时发展的蒸镀技术其镀膜速率比溅射镀膜高一个数量级，使得溅射镀膜技术生产销售处于不利位置。
美国贝尔实验室和西屋电气公司于1963年采用长度为10米的连续溅射镀膜装置，镀制集成电路中的钽膜时首次实现的。
在1974年，由J．Chapin发现了平衡磁控溅射后，使高速、低温溅射有了实质的应用，磁控溅射也更好的发展起来了。
3.原理磁控溅射的工作原理：电子在电场加速E的作用下，使之飞向基片时与氩原子接触碰撞，并使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并具备高能量去撞击靶表面，导致靶材发生溅射。
在溅射粒子中，中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜，而产生的二次电子会受到电场和磁场作用，产生E（电场）×B （磁场）所指的方向漂移，简称E×B漂移，其运动轨迹近似于一条摆线。
反应rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗
反应rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗【知识文章标题】：RF磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗研究【知识文章开头】：在现代科技应用中，氧化铝薄膜作为一种重要的电介质材料，广泛应用于电子器件、光学器件和能源领域。
而能够高效制备氧化铝薄膜并研究其介电损耗性能的方法对于实现更好的器件性能至关重要。
本文将介绍一种常见的制备氧化铝薄膜的方法——RF磁控溅射法，并探讨其制备过程以及介电损耗性能的研究进展。
【知识文章正文】：1. RF磁控溅射法简介1.1 原理和工艺RF磁控溅射法是一种通过高能量离子轰击靶材表面，使其材料溅射并在基底上沉积形成薄膜的方法。
其中，RF代表的是射频（Radio Frequency）磁场的作用，能够提供离子激发能量，促使靶材上的原子或分子以高速运动，从而溅射到基底表面。
溅射过程中，靶材材料会形成高温等离子体，通过气体的辅助，使离子在靶材和基底之间发生碰撞并沉积，最终形成氧化铝薄膜。
1.2 优势和应用RF磁控溅射法具有溅射速率高、薄膜致密性好、薄膜成分均匀等优点。
它也被广泛应用于氧化铝薄膜的制备，如集成电路、微电子器件、光纤器件、光学镀膜和电池等领域。
其高效的制备方法和优良的薄膜性能使得研究人员对其进行了广泛的研究。
2. 氧化铝薄膜制备与表征2.1 制备方法RF磁控溅射法制备氧化铝薄膜的关键步骤包括靶材选择、氧气流量控制、溅射功率调节以及工艺优化等。
靶材的选择对于薄膜性能至关重要，常见的靶材有纯氧化铝、铝合金等。
氧气流量的控制可以影响薄膜的氧化程度和致密性，适当的氧气流量可以提高薄膜的氧化性能。
溅射功率的调节决定了靶材离子轰击能量和溅射速率，适宜的溅射功率可以得到均匀致密的薄膜。
工艺优化则包括溅射时间、基底温度和气压等参数的选择，通过调节这些参数可以实现不同性质氧化铝薄膜的制备。
2.2 表征方法为了评估氧化铝薄膜的性能，研究人员通常采用多种表征技术进行分析。
一种常见的性能评估方法是X射线衍射（XRD）分析，可以确定薄膜的结晶性以及晶体结构。
磁控溅射法制备薄膜材料实验报告
实验一磁控溅射法制备薄膜材料一、实验目的1、详细掌握磁控溅射制备薄膜的原理和实验程序；2、制备出一种金属膜，如金属铜膜；3、测量制备金属膜的电学性能和光学性能；4、掌握实验数据处理和分析方法，并能利用 Origin 绘图软件对实验数据进行处理和分析。
二、实验仪器磁控溅射镀膜机一套、万用电表一架、紫外可见分光光度计一台；玻璃基片、金属铜靶、氩气等实验耗材。
三、实验原理1、磁控溅射镀膜原理（1）辉光放电溅射是建立在气体辉光放电的基础上，辉光放电是只在真空度约为几帕的稀薄气体中，两个电极之间加上电压时产生的一种气体放电现象。
辉光放电时，两个电极间的电压和电流关系关系不能用简单的欧姆定律来描述，以气压为1.33Pa 的 Ne 为例，其关系如图 5 -1 所示。
图 5-1 气体直流辉光放电的形成当两个电极加上一个直流电压后，由于宇宙射线产生的游离离子和电子有限，开始时只有很小的溅射电流。
随着电压的升高，带电离子和电子获得足够能量，与中性气体分子碰撞产生电离，使电流逐步提高，但是电压受到电源的高输出阻抗限制而为一常数，该区域称为“汤姆森放电”区。
一旦产生了足够多的离子和电子后，放电达到自持，气体开始起辉，出现电压降低。
进一步增加电源功率，电压维持不变，电流平稳增加，该区称为“正常辉光放电”区。
当离子轰击覆盖了整个阴极表面后，继续增加电源功率，可同时提高放电区内的电压和电流密度，形成均匀稳定的“异常辉光放电”，这个放电区就是通常使用的溅射区域。
随后继续增加电压，当电流密度增加到～0.1A/cm 2时，电压开始急剧降低，出现低电压大电流的弧光放电，这在溅射中应力求避免。
（2）溅射通常溅射所用的工作气体是纯氩，辉光放电时，电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。
氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，这些被溅射出来的原子具有一定的动能，并会沿着一定的方向射向衬底，从而被吸附在衬底上沉积成膜。
反应rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗
一、介绍：rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗在材料研究领域，氧化铝薄膜的制备及其介电性能一直是一个备受关注的课题。
而rf磁控溅射法作为一种常用的制备方法，对于氧化铝薄膜的制备具有重要意义。
介电性能作为一种重要的材料性能指标，也对氧化铝薄膜的应用具有重要影响。
二、rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜的步骤1. 材料准备：首先需要准备高纯度的氧化铝靶材和基底材料。
2. 溅射工艺：通过rf电源和磁场的作用，将氧化铝靶材表面的原子溅射到基底材料上，形成氧化铝薄膜。
3. 处理工艺：对溅射薄膜进行退火、晶化等处理，以提高薄膜的结晶度和致密性。
三、rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜的特点1. 高纯度：使用高纯度的氧化铝靶材和精密的溅射工艺，可以得到高纯度、低缺陷的氧化铝薄膜。
2. 薄膜致密性好：由于溅射工艺的特性，制备出的氧化铝薄膜致密性好，具有良好的机械性能和耐腐蚀性。
3. 薄膜厚度可控：通过调节溅射工艺的参数，可以实现对氧化铝薄膜的厚度精确控制。
四、rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜的介电损耗在实际应用中，氧化铝薄膜的介电损耗是一个重要的性能指标。
rf磁控溅射法制备的氧化铝薄膜，由于其致密性好、结晶度高等特点，具有较低的介电损耗。
通过控制溅射工艺参数和薄膜后处理工艺，还可以进一步降低氧化铝薄膜的介电损耗，提高其在电子器件、光学器件等领域的应用性能。
五、结论rf磁控溅射法制备的氧化铝薄膜具有高纯度、致密性好、厚度可控等特点，在介电损耗方面表现出良好的性能。
在实际应用中具有广阔的应用前景。
随着材料制备技术的不断进步，相信rf磁控溅射法制备的氧化铝薄膜将在电子、光学等领域发挥重要作用。
个人观点我认为，rf磁控溅射法制备的氧化铝薄膜在介电损耗方面具有潜力，但在实际应用中还需要进一步研究和优化，以满足不同领域的需求。
希望未来能够有更多的研究投入到这一领域，推动氧化铝薄膜技术的发展，为电子、光学器件等领域的发展贡献更多的可能性。
在撰写本文的过程中，我对rf磁控溅射法制备氧化铝薄膜及其介电损耗有了更深入的理解。
磁控溅射技术在半导体制造上的应用
磁控溅射技术在半导体制造上的应用磁控溅射技术（Magnetron Sputtering）是一种常用的薄膜沉积技术，广泛应用于半导体制造领域。
该技术通过利用磁场和离子轰击来沉积薄膜材料，具有高效、均匀和可控的特点，因此在半导体器件制造过程中扮演着重要的角色。
磁控溅射技术的基本原理是将目标材料置于真空室中，利用磁场与离子轰击作用使目标表面的原子或分子离开并沉积到基底表面上。
在溅射过程中，磁控溅射器中的带电粒子被加速并击中目标材料，使其表面产生原子或分子的喷射，这些粒子在真空室中沉积到基底表面上，形成薄膜。
该技术可用于制备金属、氧化物、氮化物等多种薄膜材料。
磁控溅射技术在半导体制造上有广泛的应用。
首先，它是制备金属电极的重要方法之一。
半导体器件中的电极通常需要具有良好的导电性和稳定性，磁控溅射技术可以制备出均匀、致密的金属薄膜电极，使器件具有优异的电性能。
磁控溅射技术也被用于制备光学薄膜。
光学薄膜在半导体器件中起着非常重要的作用，如抗反射膜、反射镜等。
通过调节溅射条件和目标材料的选择，可以制备出具有特定光学性能的薄膜，如高透过率、低反射率等。
磁控溅射技术还可用于制备隔热薄膜。
在半导体器件中，为了减少能量损耗和提高性能，常常需要在器件上加上隔热层。
磁控溅射技术可以制备出具有低热导率和高绝缘性能的薄膜，从而有效隔离热量传导，提高器件的工作效率。
磁控溅射技术还可用于制备阻抗匹配层。
在半导体器件的封装过程中，为了提高信号传输效率，常常需要在器件上加上阻抗匹配层。
磁控溅射技术可以制备出具有特定阻抗的薄膜，从而实现信号的有效传输和匹配。
磁控溅射技术在半导体制造上具有广泛的应用。
它能够制备出高质量的金属电极、光学薄膜、隔热薄膜和阻抗匹配层等，为半导体器件的制造提供了强有力的支持。
随着半导体技术的不断发展，磁控溅射技术也将不断创新和完善，为半导体制造带来更多的可能性。
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用磁控溅射制备薄膜材料的概述1.引言溅射技术属于PVD（物理气相沉积）技术的一种，是一种重要的薄膜材料制备的方法。
它是利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质制成的靶电极（阴极），并将靶材原子溅射出来使其沿着一定的方向运动到衬底并最终在衬底上沉积成膜的方法。
磁控溅射是把磁控原理与普通溅射技术相结合利用磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹，以此改进溅射的工艺。
磁控溅射技术已经成为沉积耐磨、耐蚀、装饰、光学及其他各种功能薄膜的重要手段。
2.溅射技术的发展1852年，格洛夫(Grove)发现阴极溅射现象，从而为溅射技术的发展开创了先河。
采用磁控溅射沉积技术制取薄膜是在上世纪三四十年代开始的，但在上世纪70年代中期以前，采蒸镀的方法制取薄膜要比采用磁控溅射方法更加广泛。
这是凶为当时的溅射技术140刚起步，其溅射的沉积率很低，而且溅射的压强基本上在lpa以上但是与溅射同时发展的蒸镀技术由于其镀膜速率比溅射镀膜高一个数量级，使得溅射镀膜技术一度在产业化的竞争中处于劣势溅射镀膜产业化是在1963年，美国贝尔实验室和西屋电气公司采用长度为10米的连续溅射镀膜装置，镀制集成电路中的钽膜时首次实现的。
在1974年，由J．Chapin发现了平衡磁控溅射后，使高速、低温溅射成为现实，磁控溅射更加快速地发展起来。
溅射技术先后经历了二级、三级和高频溅射。
二极溅射是最早采用，并且是目前最简单的基本溅射方法。
二极溅射方法虽然简单，但放电不稳定，而且沉积速率低。
为了提高溅射速率以及改善膜层质量，人们在二极溅射装置的基础上附加热阴极，制作出三极溅射装置。
然而像这种传统的溅射技术都有明显的缺点：1）．溅射压强高、污染严重、薄膜纯度差2）．不能抑制由靶产生的高速电子对基板的轰击，基片温升高、淀积速率低3）．灯丝寿命低，也存在灯丝对薄膜的污染问题3.磁控溅射的原理：磁控溅射就是以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，提高工作气体的电离率和有效利用电子的能量。
具有低温、高速两大特点。
电子在加速的过程中受到磁场洛仑兹力的作用，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内：F=－q(E+v×B)电子的运动的轨迹将是沿电场方向加速，同时绕磁场方向螺旋前进的复杂曲线。
即磁场的存在将延长电子在等离子体中的运动轨迹，提高了它参与原子碰撞和电离过程的几率，因而在同样的电流和气压下可以显著地提高溅射的效率和沉积的速率。
具体地说来磁控溅射系统在真空室充入0.1～1OPa压力的惰性气体(Ar)，作为气体放电的载体，阴极靶材的下面放置100～1000Gauss 强力磁铁。
在高压作用下Ar原子电离成为Ar+离子和电子，产生等离子辉光放电，电子在加速飞向基片的过程中，受到电场产生的静电作用力和磁场产生的洛伦兹力的共同作用(正交电磁场作用)，产生漂移，并做跳栏式的运动。
这会使电子到达阳极前的行程大为延长，在运动过程中不断与Ar原子发生碰撞，电离出大量的Ar+离子。
磁控溅射时，电子的能量充分用于碰撞电离，使等离子体密度比二极溅射的密度提高约一个数量级。
一般靶材刻蚀速率，相应的镀膜速率与靶面电流密度成正比，于是磁控溅射的镀膜速率相比一些普通溅射技术大大提高。
经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，最终落在基片、真空室内壁及靶源阳极上。
而A r+离子在高压电场加速作用下，与靶材的撞击并释放出能量，导致靶材表面的原子吸收A r+离子的动能而脱离原晶格束缚，呈中性的靶原子逸出靶材的表面飞向基片，并在基片上沉积形成薄膜。
由于电子必须经过不断地碰撞才能渐渐运动到阳极，而且由于碰撞，电子到达阳极后其能量已经很小，对基板的轰击热也就不大，这就是磁控溅射基板温升低的主要机理。
另一方面，加上磁场后大大加大了电子与氨原子碰撞的几率，进而大大促进了电离的发生，电离后再次产生的电子也加入到碰撞的过程中，从而能将碰撞的几率提高好几个数量级。
这就是磁控溅射沉积速率高的原因。
4.应用举例1）制备薄膜磁头的耐磨损氧化膜硬盘磁头进行读写操作时与硬盘表面产生滑动摩擦，为了减小摩擦力及提高磁头寿命，目前磁头正向薄膜化方向发展。
绝缘膜和保护膜(即AL2O3、SiO2氧化物薄膜)是薄膜磁头主要构成成份。
对薄膜磁头的耐磨损膜的要求是耐冲击性好，耐磨性好，有适当的可加工性以及加工变形小，通常采用反应溅射法制备该种薄膜。
为了防止基片升温过高，溅射镀膜过程中要对基片进行冷却。
2）制备硬质薄膜目前广泛使用的硬化膜是水溶液电镀铬。
电镀会使钢发生氢脆，而且电镀速度慢，造成环境污染。
如果采用金属Cr靶，在N2气氛中进行非平衡磁控溅射镀膜，可以在工件上镀覆Cr、CrN X等镀层，代替水溶液电镀用于旋转轴和其它运动部件。
3）制备切削刀具和模具的超硬膜采用普通化学气相沉积技术制备TiN、TiC等超硬镀层，温度要在1000 ℃左右，这已经超过了高速钢的回火温度，对于硬质合金来说还可能使镀层晶粒长大。
而采用对向靶溅射沉积单相TiN薄膜，溅射时间只需10～15min，基片温度不超过150 ℃，得到的TiN薄膜硬度最高可达HV3800。
利用非平衡磁控溅射法制备的TiN镀膜，通过膜层硬度和临界载荷实验以及摩擦实验，表明膜层硬度已经达到和超过其它离子镀膜的效果。
4）制备固体润滑膜固体润滑膜MoS2薄膜已成功应用于真空工业设备、原子能设备以及航空航天领域，对于工作在高温环境的机械设备也是毕不可少的。
虽然MoS2可用化学反应镀膜法制备，但溅射镀膜发得到MoS2薄膜致密性好，膜基附着力大，添加Au(5wt%)的MoS2膜，其致密性和附着性更好，摩擦系数更小。
5）制备光学薄膜溅射法是目前工业生成中制备光学薄膜的一种主要的工艺。
长期以来，反应磁控溅射技术主要用于工具表面镀制TiN 等超硬膜以及建筑玻璃、汽车玻璃、透明导电膜等单层或简单膜层。
近年来，光通信，显示技术等方面对光学薄膜的巨大需求，刺激了将该技术用于光学薄膜工业化生产的研究。
5.沉积工艺参数对薄膜附着能力的影响附着性能是制约溅射薄膜使用性能及工作可靠性的关键因素。
随着磁控溅射技术的不断发展和完善，薄膜的附着性能有了较大的改善。
具体到各种薄膜/基体的使用性能，溅射过程的工艺条件起了重要的作用，工艺条件已成为影响薄膜/基体附着性能的主要因素。
1）基体表面温度提高基体温度有利于薄膜和基体间原子的相互扩散，而且会加速化学反应，从而有利于形成扩散结合和化学键附着，使附着力增加。
当基体温度较低时，形成膜的原子活性受到限制，形核密度较低，在界面处容易产生孔隙，形成不完全致密的薄膜；而随着基体温度升高，基体表面活性增强，形核密度变大，沉积速率增加，界面孔隙减少，薄膜/基体界面结合较强，附着性变好。
但基体温度过高会使薄膜晶粒粗大，薄膜中热应力增大，薄膜开裂及剥落倾向变大，从而降低薄膜的质量及使用性能。
因此要综合考虑基体温度的影响，针对不同的薄膜/基体选择合适的基体温度，得到较好附着性能的薄膜。
2)溅射功率在一定的条件下，溅射功率的增加，会使放电载体如氩气的电离度提高，增加离子的密度，提高溅射速率，并使溅射出来的离子具有较高的能量，从而提高薄膜/基体的附着力及薄膜的致密度。
相反，溅射功率太低，离子密度小，沉积速度慢，且离子能量低，得到的薄膜结构疏松，膜层附着力差。
但是并不是溅射功率越大越有利于薄膜沉积。
溅射功率过高会使溅射离子动能大大增加，过高的离子能量会产生较大的基底热效应，还会对薄膜造成损伤，薄膜质量下降。
这是因为溅射功率较大时，电离得到的离子具有很高的能量，离子打入靶材的深度增加，能量损失增加，使被溅射原子的逸出难度增加，靶材原子不易逸出，使沉积速率降低。
同时，由于溅射功率的增加，使溅射时产生的二次电子增多，对基体会产生一定的加热作用，使基体上沉积的CN 基团挥发，也会降低沉积速率。
3)溅射气体纯度及压力的影响以常用的Ar 气为例。
Ar 气被电离成Ar 离子轰击阴极靶材表面，但仍有一部分Ar 离子混入溅射出的靶原子，沉积到基体表面。
因此，如果Ar 气中杂质过多，膜层中将形成很多缺陷，从而使薄膜结构疏松，降低其表面力学性能，严重影响薄膜质量。
Ar 气分压大小也是影响薄膜质量的重要因素。
溅射压力较小时，溅射出来的原子和气体分子的碰撞次数减少，损失的能量较小，可以提高沉积原子与基体的扩散能力，从而提高薄膜的致密度和附着性；如果溅射气体的压力太小，则溅射靶材原子数目较少，薄膜沉积速率降低，且不能起辉或起辉不足。
但如果溅射气压过高，靶材原子与气体的碰撞次数增加，损失能量过多，造成沉积基体的靶材原子能量过低，影响膜层的致密性和附着力。
4)靶材的影响靶材作为一种具有特殊用途的材料,具有很强的应用目的和明确的应用背景。
脱离开溅射工艺和薄膜性能来单纯地研究靶材本身的性能没有意义。
而根据薄膜的性能要求,研究靶材的组成、结构、制备工艺、性能,以及靶材的组成、结构、性能与溅射薄膜性能之间的关系,既有利于获得满足应用需要的薄膜性能,又有利于更好地使用靶材,充分发挥其作用,促进薄膜技术应用的发展。
靶材的工艺指标主要包括纯度和结构均匀性。
6. 展望薄膜与基体间的附着性能是制约磁控溅射薄膜使用的关键因素。
改善基体表面状态、优化工艺参数并合理匹配薄膜/基体等都是得到较好附着性能薄膜的有效途径。
通过设置成分或结构渐变的过渡层也是改善薄膜/基体附着性和力学性能的有效方法。
实际镀膜的过程中，根据具体匹配的基体/薄膜，通过试验找出适宜的工艺条件并得到较好质量的薄膜。
另外，平衡磁控溅射是磁控溅射技术的一个重要发明，但其不利于大面积镀膜的缺点使其难以在工业上大范围的推广。
1985年非平衡磁控溅射理论的出现解决了这一难题。
非平衡磁控溅射的特性就是通过磁控溅射阴极的内、外两个磁极的磁通量不相等，利用其阴极的磁场大量向靶外发散的特性，可将等离子体扩展到远离靶面处，使基片浸没其中，这样有利于以磁控溅射为基础实现大面积离子镀。
磁控溅射技术已经在我国的建材、装饰、光学、防腐蚀、工磨具强化、集成电路等领域得到比较广泛的应用，利用磁控溅射技术进行光电、光热、磁学、超导、介质、催化等功能薄膜制备是当前研究的热点。
但是，关于非平衡磁控溅射技术尤其是新型沉积工艺，国内了解、研究的单位还很少。
因此，我认为我国的研究机构应该把研究的中点多放在对非平衡磁控溅射技术上，不断研发新型沉积工艺。
我们还要在已有的理论和技术基础上不断地进行更加广泛更加深入的研究，以求掌握第一手的科研资料来为以后的研究打下基础。