磁控溅射镀膜原理和工艺设计
磁控溅射镀膜原理
磁控溅射镀膜原理
磁控溅射镀膜是一种常用的薄膜制备技术，其原理是利用磁控溅射装置将固体材料转化为薄膜状，并将其沉积在基底材料上。
该技术具有高成膜速率、较高的膜均匀性和优良的附着力等优点。
在磁控溅射装置中，首先需要将目标材料（也称为靶材）放置在真空腔室中。
真空腔室初步抽气后，通过加热靶材或施加直流电弧或射频等方式，在靶材表面形成高能电子。
这些加热或激发的电子进一步与惰性气体（如氩气）发生碰撞，使其部分激发成高能态。
同时，由于磁场的存在，这些高能态的粒子将被束缚在靶材周围的磁场线上，形成等离子体环。
接下来，通过加速电场的作用，激发态粒子会从等离子体环中释放出来，并以高速撞击到基底材料上。
在撞击过程中，靶材表面的原子将被冲击撞击而脱离，并形成带电粒子。
这些带电粒子将在真空环境中传输，并最终沉积在待镀膜的基底材料上。
因此，基底材料表面就形成了一层特定厚度和特定性质的薄膜。
磁控溅射镀膜技术的成膜过程中，磁场的存在起到了重要的作用。
磁场的存在使得等离子体中的带电粒子能够沿着磁场线运动，在较长的时间内与基底材料进行撞击，提高了膜层的成膜速率和附着力。
此外，通过调节磁场的强度和方向，还可以实现对薄膜成分和薄膜性能的控制。
因此，磁控溅射镀膜技术在各种领域中得到了广泛应用，如光学薄膜、电子器件、压敏电阻器等。
磁控溅射镀膜工艺参数对薄膜性能影响
磁控溅射镀膜工艺参数对薄膜性能影响一、磁控溅射镀膜技术概述磁控溅射技术，作为一种先进的物理气相沉积技术，广泛应用于薄膜制备领域。
该技术通过在高真空环境中，利用磁场和电场的共同作用，使得靶材表面产生等离子体，靶材原子或分子被激发并溅射出来，随后沉积在基底上形成薄膜。
磁控溅射技术因其高沉积速率、良好的膜厚均匀性、较低的沉积温度以及能够制备高纯度薄膜等优点，被广泛用于制备各种高性能薄膜材料。
1.1 磁控溅射技术的原理磁控溅射技术的核心原理是利用磁场对等离子体中的电子进行约束，形成所谓的“磁镜效应”，使得电子在靶材表面附近形成高密度区域，从而提高溅射效率。
在溅射过程中，靶材原子或分子被等离子体中的离子撞击而逸出，并在电场的作用下飞向基底，沉积形成薄膜。
1.2 磁控溅射技术的应用磁控溅射技术在多个领域有着广泛的应用，包括但不限于：- 光学薄膜：用于制射镜、增透膜、滤光片等。
- 电子器件：用于制备半导体器件中的绝缘层、导电层等。
- 装饰镀膜：用于制备各种装饰性金属膜。
- 耐磨镀膜：用于提高材料表面的硬度和耐磨性。
二、磁控溅射镀膜工艺参数磁控溅射镀膜工艺参数对薄膜的性能有着决定性的影响。
这些参数包括溅射功率、溅射气压、溅射气体种类、溅射时间、基底温度等。
通过精确控制这些参数，可以优化薄膜的物理、化学和机械性能。
2.1 溅射功率对薄膜性能的影响溅射功率是影响薄膜性能的关键因素之一。
溅射功率越高，靶材表面的等离子体密度越大，溅射速率也越高。
然而，过高的溅射功率可能导致薄膜内部产生较多的缺陷，如气泡、晶格畸变等，从而影响薄膜的性能。
因此，选择合适的溅射功率对于获得高质量的薄膜至关重要。
2.2 溅射气压对薄膜性能的影响溅射气压同样对薄膜性能有着显著的影响。
较低的溅射气压有利于提高薄膜的致密性，减少薄膜内部的孔隙率，但过低的气压可能导致薄膜生长过程中的原子迁移率降低，影响薄膜的均匀性。
相反，较高的溅射气压可以增加薄膜的沉积速率，但可能会降低薄膜的致密性。
磁控溅射镀膜
磁控溅射镀膜磁控溅射镀膜是一种应用于材料表面改性的先进技术。
它利用准分子束磁控溅射设备，通过电弧、离子束或电子束的能量作用于目标材料，使其产生高温、高压等物理、化学效应，从而实现材料表面镀膜的目的。
本文将从磁控溅射镀膜的基本原理、应用领域、优势和不足以及发展前景等方面进行详细介绍，旨在全面了解磁控溅射镀膜技术的特点及其在现代工业中的应用。
1. 磁控溅射镀膜的基本原理磁控溅射镀膜技术是将所需镀层物质以固体靶材的形式放在装备中的靶极，利用外加的电场、磁场或离子束等等，使得靶材产生某种运动状态，随后可以将靶面上的物质溅射出来，沉积在基材表面，形成薄膜。
其中磁场的作用是将靶材中被离子轰击的金属离子引导回到靶材中心，以增加溅射效率。
2. 磁控溅射镀膜的应用领域磁控溅射镀膜技术广泛应用于许多工业领域，如电子、光学、太阳能电池、柔性电子器件、集成电路、玻璃制造等。
在电子领域，磁控溅射镀膜技术可用于制备薄膜晶体管，提高电子器件的性能和稳定性。
在光学领域，磁控溅射镀膜技术可制备高反射率、低反射率和色分离膜等光学薄膜。
在太阳能电池领域，磁控溅射镀膜技术可用于制备光学膜和透明导电膜。
在柔性电子器件领域，磁控溅射镀膜技术可用于制备导电薄膜和保护膜。
3. 磁控溅射镀膜的优势和不足磁控溅射镀膜技术具有许多优势。
首先，其产生的薄膜具有高质量、高致密性和良好的附着力。
其次，磁控溅射镀膜过程中无需加热基材，可避免基材变形和热损伤。
此外，磁控溅射镀膜技术具有膜层成分可调、薄膜复杂结构可控等特点。
然而，磁控溅射镀膜技术也存在不足之处。
一方面，磁控溅射镀膜设备体积较大、成本较高，且对真空度要求较高。
另一方面，由于目前磁控溅射镀膜技术仍处于发展阶段，其在大尺寸薄膜制备和高速镀膜方面还存在一定限制。
4. 磁控溅射镀膜的未来发展随着科学技术的不断进步，磁控溅射镀膜技术将进一步得到发展和完善。
一方面，磁控溅射镀膜技术将在薄膜成分调控和复杂结构薄膜制备方面取得更大突破，以满足不同行业对薄膜材料的需求。
磁控溅射 镀膜速度
磁控溅射镀膜速度磁控溅射是一种常用的薄膜沉积技术，利用磁场控制离子轰击靶材，使靶材表面的原子或分子通过溅射形成薄膜。
在磁控溅射过程中，镀膜速度是一个非常重要的参数，它决定了薄膜的厚度和生长速率。
本文将从原理、影响因素和优化方法三个方面来探讨磁控溅射的镀膜速度。
一、磁控溅射的原理磁控溅射是利用磁控电子枪或离子枪，将高能粒子轰击靶材表面，使靶材原子或分子从表面脱离并沉积在基片上形成薄膜的过程。
在磁控溅射过程中，由于磁场的存在，离子在空间中形成磁控电子云，从而使离子在靶材表面形成较高的能量密度，从而促进原子或分子的溅射。
而镀膜速度则是指单位时间内沉积在基片上的薄膜厚度。
二、影响磁控溅射镀膜速度的因素1. 靶材材料：不同材料的靶材具有不同的溅射效率，即单位能量导致的溅射原子数目。
一般来说，金属靶材的溅射效率较高，而绝缘体材料的溅射效率较低。
2. 气体氛围：磁控溅射过程中，通常会加入气体氛围，如氧气、氮气等。
不同气体对溅射速率的影响是不同的，一般来说，氧气会增加溅射速率，而氮气则会降低溅射速率。
3. 溅射功率：溅射功率是指离子或电子轰击靶材的能量。
溅射功率越大，镀膜速度也就越高。
4. 基片与靶材的距离：基片与靶材的距离会影响离子或电子的传输路径和能量损失，从而影响溅射速率。
一般来说，靶材与基片的距离越近，溅射速率越高。
5. 磁场强度：磁场强度是影响磁控溅射的关键参数之一，它可以调节离子或电子的轨道，从而影响溅射速率。
磁场强度越大，溅射速率也就越高。
三、优化磁控溅射的镀膜速度的方法1. 调节靶材材料和气体氛围：根据需要调节靶材材料和气体氛围，以获得所需的镀膜速度。
可以通过实验和经验总结来确定最佳的靶材材料和气体氛围组合。
2. 提高溅射功率：通过增加溅射功率，可以提高镀膜速度。
但需注意不要超过靶材的承受范围，以免损坏靶材。
3. 控制基片与靶材的距离：合理控制基片与靶材的距离，可以使离子或电子的传输路径和能量损失最小化，从而提高溅射速率。
玻璃磁控溅射镀膜
玻璃磁控溅射镀膜是一种在玻璃表面形成一层或多层金属、金属化合物或其它化合物薄膜的工艺技术。
以下是该工艺的简要介绍：
1. 溅射原理：在磁控溅射镀膜过程中，电子在电场的作用下加速飞向基片，与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子。
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，呈中性的靶材原子（或分子）沉积在基片上成膜。
2. 磁控技术：二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内。
该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动，该电子的运动路径很长，在运动过程中不断地与氩原子发生碰撞电离出大量的氩离子轰击靶材。
经过多次碰撞后电子的能量逐渐降低，摆脱磁力线的束缚，远离靶材，最终沉积在基片上。
3. 镀膜种类：根据不同的应用需求，可以溅射不同的材料，形成各种不同的镀膜。
例如，热反射镀膜可以使玻璃具有遮蔽太阳光的功能；低辐射镀膜可以使玻璃具有保温作用，具有节能效果。
4. 工业应用：玻璃磁控溅射镀膜工艺在建筑、汽车、家居、电子等多个行业都有广泛的应用。
如LOW-E玻璃就是一种典型的磁控溅射镀膜玻璃，它具有保温、隔热、节能等效果。
总的来说，玻璃磁控溅射镀膜工艺通过精确控制薄膜的成分和厚度，赋予了玻璃一系列特殊的性能，极大地拓展了玻璃的应用范围。
如需更多信息，建议查阅磁控溅射镀膜相关论文获取。
镀膜设备原理及工艺
镀膜设备原理及工艺一．镀膜设备原理1．磁控溅射：磁控溅射系统在阴极靶材的背后放置100〜lOOOGauss强力磁铁，真空室充入011〜10Pa压力的惰性气体（Ar）,作为气体放电的载体。
在高压作用下Ar原子电离成为A叶离子和电子，，电子在加速飞向基片的过程中，受到垂直于电场的磁场影响,使电子产生偏转,被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,电子以摆线的方式沿着靶表面前进，在运动过程中不断与Ar原子发生碰撞,电离出大量的A叶离子，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Ar+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叶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。
简单说：真空溅镀室先由高真空泵抽至一定压力之后，通过恒压仪器或质量流量计向溅镀室内充入惰性气体（如氩气）至一恒定压力（如2X10-1Pa或5XIO-IP a后，在磁控阴极靶上施加一定功率的直流电源或中频电源，在正负电极高压的作用下，阴极靶前方与阳极之间的气体原子被大量电离，产生辉光放电，电离的过程使氩原子电离为A叶离子和可以独立运动的电子，在高压电场的作用下，电子飞向阳极，而带正电荷的A叶离子则高速飞向作为阴极的靶材，并在与靶材的撞击过程中释放出其能量，获得相当高能量的靶材原子脱离其靶材的束缚而飞向基体，于是靶材粒子沉积在靶对面的基体上形成薄膜。
溅射产额丫随入射离子能量E变化的简单示意图，简称溅射曲线。
从该图可以看出溅射产额随入射离子能量的变化有如下特征：存在一个溅射阈值，阈值能量一般为20~100 eV。
当入射离子的能量小于这个阈值时，没有原子被溅射出来。
通常当入射离子的能量为1~10 keV时，溅射产额可以达到一个最大值。
当入射离子的能量超过10 keV 时，溅射产额开始随入射离子的能量增加而下降。
入射离子的能量E (eV)图6.1溅射产额随入射离子能量变化的示意图2.主要溅射方式：反应溅射是在溅射的惰性气体气氛中，通入一定比例的反应气体，通常用作反应气体的主要是氧气和氮气。
《磁控溅射镀膜技术》课件
要点二
溅射参数与工艺条件
溅射参数和工艺条件对磁控溅射镀膜的沉积速率、膜层质 量、附着力等有着重要影响。主要的溅射参数包括工作气 压、磁场强度、功率密度等，工艺条件包括基材温度、气 体流量和组成等。通过对这些参数的优化和控制，可以获 得具有优异性能的膜层。
磁控溅射镀膜设备
03
与系统
磁控溅射镀膜设备的组成
多元靶材磁控溅射
技术
研究多种材料同时溅射的工艺技 术，实现多元材料的复合镀膜， 拓展镀膜材料的应用范围。
磁控溅射与其他技术的结合应用
磁控溅射与脉冲激光沉积技术结合
01
通过结合两种技术，实现快速、大面积的镀膜，提高生产效率
。
磁控溅射与化学气相沉积技术结合
02
利用化学气相沉积技术在磁控溅射的基础上进一步优化镀膜性
磁控溅射机制
在磁场的作用下，电子的运动轨迹发生偏转，增加与气体分子的碰撞概率，产 生更多的离子和活性粒子，从而提高了溅射效率和沉积速率。
磁控溅射镀膜的工艺流程
要点一
工艺流程概述
磁控溅射镀膜的工艺流程包括前处理、溅射镀膜和后处理 三个阶段。前处理主要是对基材进行清洗和预处理，确保 基材表面的清洁度和粗糙度符合要求；溅射镀膜是整个工 艺的核心部分，通过控制溅射参数和工艺条件，实现膜层 的均匀、致密和附着力强的沉积；后处理主要包括对膜层 的退火、冷却和清洗等处理，以优化膜层性能。
纳米薄膜的制备与应用
总结词
纳米薄膜因其独特的物理和化学性质在许多 领域具有巨大的应用潜力。
详细描述
磁控溅射技术可以用于制备纳米级别的薄膜 ，如纳米复合材料、纳米陶瓷、纳米金属等 ，这些薄膜在催化剂、传感器、电池等领域 有广泛应用。
其他领域的应用研究
磁控溅射镀膜原理及工艺
磁控溅射的物理基础
磁场控制
通过磁场控制电子的运动轨迹，延长其在工 作气体的停留时间，提高气体离化率。
偏转磁场
电子在磁场中受到洛伦兹力作用，偏转方向 与电场方向相反，从而避免了电子与工作气 体碰撞。
能量传递
高能电子撞击工作气体，使气体分子离化成 离子和电子，离子在电场作用下加速飞向基 片，撞击基片表面的固体原子或分子，使其 溅射出来。
镀膜工艺参数优化
真空度控制
气体流量控制
优化真空室内的真空度，以提高镀膜 质量。
优化工作气体和反应气体的流量，以 获得良好的镀膜效果。
溅射功率调节
根据靶材和镀膜需求，调节溅射功率 ，以获得理想的镀膜层厚度和性能。
04
磁控溅射镀膜的应用
光学薄膜
减反射膜
通过在光学元件表面镀制一层特定厚度的薄膜，减少光的反射，提高透光率。
01
真空室
用于容纳待镀膜的基片和溅射源 ，是整个镀膜系统的核心部分。
02
03
04
控制系统
用于控制镀膜过程中的各项参数 ，如温度、压力、电流等。
磁控溅射源
01
02
03
阴极
通常由靶材制成，接负电 压，在电场的作用下吸引 正离子。
阳极
通常为金属环或平面，接 正电压，与阴极共同形成 放电空间。
磁场
通过磁场控制电子的运动 轨迹，提高离化率和溅射 效率。
真空系统及测量控制系统
真空系统
由真空泵、管道、阀门等组成，用于抽真空，创造适宜的镀 膜环境。
测量控制系统
通过各种传感器和测量仪表，实时监测镀膜过程中的各种参 数，如压力、温度、电流等，确保镀膜过程的稳定性和可重 复性。
03
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磁控溅射镀膜原理及工艺摘要：真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术，在现实生产生活中有着广泛的应用。
真空镀膜技术有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
这里主要讲一下由溅射镀膜技术发展来的磁控溅射镀膜的原理及相应工艺的研究。
关键词：溅射；溅射变量；工作气压；沉积率。
绪论溅射现象于1870年开始用于镀膜技术，1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。
常用二极溅射设备如右图。
通常将欲沉积的材料制成板材-靶，固定在阴极上。
基片置于正对靶面的阳极上，距靶一定距离。
系统抽至高真空后充入（10～1）帕的气体（通常为氩气），在阴极和阳极间加几千伏电压，两极间即产生辉光放电。
放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极，与靶表面原子碰撞，受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子，其能量在1至几十电子伏围。
溅射原子在基片表面沉积成膜。
其中磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的成就之一。
它以溅射率高、基片温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点，成为镀膜工业应用领域(特别是建筑镀膜玻璃、透明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合)的首选方案。
1磁控溅射原理溅射属于PDV（物理气相沉积）三种基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀（空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀）中的一种。
磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下，在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞，使其电离产生出Ar正离子和新的电子；新电子飞向基片，Ar正离子在电场作用下加速飞向阴极靶，并以高能量轰击靶表面，使靶材发生溅射。
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。
若为环形磁场，则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动，它们的运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域，并且在该区域中电离出大量的Ar正离子来轰击靶材，从而实现了高的沉积速率。
随着碰撞次数的增加，二次电子的能量消耗殆尽，逐渐远离靶表面，并在电场E的作用下最终沉积在基片上。
由于该电子的能量很低，传递给基片的能量很小，致使基片温升较低。
磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。
入射粒子在靶中经历复杂的散射过程，和靶原子碰撞，把部分动量传给靶原子，此靶原子又和其他靶原子碰撞，形成级联过程。
在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量，离开靶被溅射出来。
1.1磁控溅射种类磁控溅射包括很多种类。
各有不同工作原理和应用对象。
但有一共同点：利用磁场与电场交互作用，使电子在靶表面附近成螺旋状运行，从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。
所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。
1.1.1技术分类磁控溅射在技术上可以分为直流（DC）磁控溅射、中频（MF）磁控溅射、射频（RF）磁控溅射。
D C MF RF电源价格便宜一般昂贵靶材圆靶/矩形靶平面靶/旋转靶试验室一般用圆平面靶靶材材质要求导体无限制无限制抵御靶中毒能力弱强强应用金属金属/化合物工业上不采用此法可靠性好较好较好2磁控溅射工艺研究2.1溅射变量2.1.1电压和功率在气体可以电离的压强围如果改变施加的电压，电路中等离子体的阻抗会随之改变，引起气体中的电流发生变化。
改变气体中的电流可以产生更多或更少的离子，这些离子碰撞靶体就可以控制溅射速率。
一般来说：提高电压可以提高离化率。
这样电流会增加，所以会引起阻抗的下降。
提高电压时，阻抗的降低会大幅度地提高电流，即大幅度提高了功率。
如果气体压强不变，溅射源下的基片的移动速度也是恒定的，那么沉积到基片上的材料的量则决定于施加在电路上的功率。
在VONARDENNE镀膜产品中所采用的围，功率的提高与溅射速率的提高是一种线性的关系。
2.1.2气体环境真空系统和工艺气体系统共同控制着气体环境。
首先，真空泵将室体抽到一个高真空（大约为10-6torr）。
然后，由工艺气体系统（包括压强和流量控制调节器）充入工艺气体，将气体压强降低到大约2×10-3torr。
为了确保得到适当质量的同一膜层，工艺气体必须使用纯度为99.995%的高纯气体。
在反应溅射中，在反应气体中混合少量的惰性气体（如氩）可以提高溅射速率。
2.1.3 气体压强将气体压强降低到某一点可以提高离子的平均自由程、进而使更多的离子具有足够的能量去撞击阴极以便将粒子轰击出来，也就是提高溅射速率。
超过该点之后，由于参与碰撞的分子过少则会导致离化量减少，使得溅射速率发生下降。
如果气压过低，等离子体就会熄灭同时溅射停止。
提高气体压强可以提高离化率，但是也就降低了溅射原子的平均自由程，这也可以降低溅射速率。
能够得到最大沉积速率的气体压强围非常狭窄。
如果进行的是反应溅射，由于它会不断消耗，所以为了维持均匀的沉积速率，必须按照适当的速度补充新的反应气体。
2.1.4 传动速度玻璃基片在阴极下的移动是通过传动来进行的。
降低传动速度使玻璃在阴极围经过的时间更长，这样就可以沉积出更厚的膜层。
不过，为了保证膜层的均匀性，传动速度必须保持恒定。
镀膜区一般的传动速度围为每分钟0 ~ 600 英寸（大约为0 ~ 15.24 米）之间。
根据镀膜材料、功率、阴极的数量以及膜层的种类的不同，通常的运行围是每分钟90 ~ 400（大约为2.286 ~ 10.16 米）英寸之间。
2.1.5 距离与速度及附着力为了得到最大的沉积速率并提高膜层的附着力，在保证不会破坏辉光放电自身的前提下，基片应当尽可能放置在离阴极最近的地方。
溅射粒子和气体分子（及离子）的平均自由程也会在其中发挥作用。
当增加基片与阴极之间的距离，碰撞的几率也会增加，这样溅射粒子到达基片时所具有的能力就会减少。
所以，为了得到最大的沉积速率和最好的附着力，基片必须尽可能地放置在靠近阴极的位置上。
2.2系统参数工艺会受到很多参数的影响。
其中，一些是可以在工艺运行期间改变和控制的；而另外一些则虽然是固定的，但是一般在工艺运行前可以在一定围进行控制。
两个重要的固定参数是：靶结构和磁场。
2.2.1靶结构每个单独的靶都具有其自身的部结构和颗粒方向。
由于部结构的不同，两个看起来完全相同的靶材可能会出现迥然不同的溅射速率。
在镀膜操作中，如果采用了新的或不同的靶，应当特别注意这一点。
如果所有的靶材块在加工期间具有相似的结构，调节电源，根据需要提高或降低功率可以对它进行补偿。
在一套靶中，由于颗粒结构不同，也会产生不同的溅射速率。
加工过程会造成靶材部结构的差异，所以即使是相同合金成分的靶材也会存在溅射速率的差异。
同样，靶材块的晶体结构、颗粒结构、硬度、应力以及杂质等参数也会影响到溅射速率，而这些则可能会在产品上形成条状的缺陷。
这也需要在镀膜期间加以注意。
不过，这种情况只有通过更换靶材才能得到解决。
靶材损耗区自身也会造成比较低下的溅射速率。
这时候，为了得到优良的膜层，必须重新调整功率或传动速度。
因为速度对于产品是至关重要的，所以标准而且适当的调整方法是提高功率。
2.2.2磁场用来捕获二次电子的磁场必须在整个靶面上保持一致，而且磁场强度应当合适。
磁场不均匀就会产生不均匀的膜层。
磁场强度如果不适当（比如过低），那么即使磁场强度一致也会导致膜层沉积速率低下，而且可能在螺栓头处发生溅射。
这就会使膜层受到污染。
如果磁场强度过高，可能在开始的时候沉积速率会非常高，但是由于刻蚀区的关系，这个速率会迅速下降到一个非常低的水平。
同样，这个刻蚀区也会造成靶的利用率比较低。
2.3可变参数在溅射过程中，通过改变改变这些参数可以进行工艺的动态控制。
这些可变参数包括：功率、速度、气体的种类和压强。
2.3.1功率每一个阴极都具有自己的电源。
根据阴极的尺寸和系统设计，功率可以在0 ~ 150KW（标称值）之间变化。
电源是一个恒流源。
在功率控制模式下，功率固定同时监控电压，通过改变输出电流来维持恒定的功率。
在电流控制模式下，固定并监控输出电流，这时可以调节电压。
施加的功率越高，沉积速率就越大。
2.3.2速度另一个变量是速度。
对于单端镀膜机，镀膜区的传动速度可以在每分钟0 ~ 600英寸（大约为0 ~ 15.24米）之间选择。
对于双端镀膜机，镀膜区的传动速度可以在每分钟0 ~ 200英寸（大约为0 ~ 5.08米）之间选择。
在给定的溅射速率下，传动速度越低则表示沉积的膜层越厚。
2.3.3气体最后一个变量是气体。
可以在三种气体中选择两种作为主气体和辅气体来进行使用。
它们之间，任何两种的比率也可以进行调节。
气体压强可以在1 ~ 5×10-3 torr之间进行控制。
2.3.4阴极/基片之间的关系在曲面玻璃镀膜机中，还有一个可以调节的参数就是阴极与基片之间的距离。
平板玻璃镀膜机中没有可以调节的阴极。
3试验3.1试验目的①熟悉真空镀膜的操作过程和方法。
②了解磁控溅射镀膜的原理及方法。
③学会使用磁控溅射镀膜技术。
④研究不同工作气压对镀膜影响。
3.2试验设备SAJ-500超高真空磁控溅射镀膜机（配有纯铜靶材）；氩气瓶；瓷基片；擦镜纸。
3.3试验原理3.3.1磁控溅射沉积镀膜机理磁控溅射系统是在基本的二极溅射系统发展而来，解决二极溅射镀膜速度比蒸镀慢很多、等离子体的离化率低和基片的热效应明显的问题。
磁控溅射系统在阴极靶材的背后放置强力磁铁，真空室充入0.1～10Pa 压力的惰性气体(Ar)，作为气体放电的载体。
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，受到垂直于电场的磁场影响，使电子产生偏转，被束缚在靠近靶表面的等离子体区域，电子以摆线的方式沿着靶表面前进，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，与没有磁控管的结构的溅射相比，离化率迅速增加10～100倍，因此该区域等离子体密度很高。
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、真空室壁及靶源阳极上。
而Ar+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Ar+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。
3.4试验过程3.4.1准备过程（1）动手操作前认真学习讲操作规程及有关资料，熟悉镀膜机和有关仪器的结构及功能、操作程序与注意事项，保证安全操作。
（2）清洗基片。
用无水酒精清洗基片，使基片镀膜面清洁无脏污后用擦镜纸包好，放在干燥器备用。
（3）镀膜室的清理与准备。
先向真空腔充气一段时间，然后升钟罩，装好基片，清理镀膜室，降下钟罩。
3.4.2试验主要流程（1）打开总电源，启动总控电，升降机上升，真空腔打开后，放入需要的基片，确定基片位置（A、B、C、D），确定靶位置（1、2、3、4，其中4为清洗靶）。