真空磁控濺射鍍膜技術的特點：1、沉積速率大：由于采用高速磁控電極，可獲得的離子流很大，有效提高了此工藝鍍膜過程的沉積速率和濺射速率。與其它濺射鍍膜工藝相比，磁控濺射的產能高、產量大、于各類工業生產中得到普遍應用。2、功率效率高：磁控濺射靶一般選擇200V-1000V范圍之內的電壓，通常為600V，因為600V的電壓剛好處在功率效率的較高有效范圍之內。3、濺射能量低：磁控靶電壓施加較低，磁場將等離子體約束在陰極附近，可防止較高能量的帶電粒子入射到基材上。基板有低溫性，相對于二級濺射和熱蒸發來說，磁控濺射加熱少。廣州單靶磁控濺射處理

隨著工業的需求和表面技術的發展，新型磁控濺射如高速濺射、自濺射等成為磁控濺射領域新的發展趨勢。高速濺射能夠得到大約幾個μm/min的高速率沉積，可以縮短濺射鍍膜的時間，提高工業生產的效率；有可能替代對環境有污染的電鍍工藝。當濺射率非常高，以至于在完全沒有惰性氣體的情況下也能維持放電，即是只用離化的被濺射材料的蒸汽來維持放電，這種磁控濺射被稱為自濺射。被濺射材料的離子化以及減少甚至取消惰性氣體，會明顯地影響薄膜形成的機制，加強沉積薄膜過程中合金化和化合物形成中的化學反應。由此可能制備出新的薄膜材料，發展新的濺射技術，例如在深孔底部自濺射沉積薄膜。北京雙靶磁控濺射過程真空磁控濺射涂層技術不同于真空蒸發涂層技術。

磁控濺射的原理：靶材背面加上強磁體，形成磁場。在正負電極間施以高的電壓產生等離子體，使氬氣發生輝光放電。等離子體中的電子在相互垂直的電場和磁場的共同作用下做螺旋式運動，飛向正電極，在運動過程中與氬氣原子發生碰撞，產生Ar離子和電子，帶負電的電子又在相互垂直的電場和磁場的共同作用下向正電級做螺旋式運動，電子再次與氬氣原子發生碰撞，隨著碰撞次數的增大，電子的能量逐漸降低，較后落在襯底上，這就使得高速電子對襯底轟擊產生的溫升大幅度降低。Ar離子向負極加速運動，與靶材發生碰撞。能量適當的Ar離子離子轟擊靶材后使得靶材原子脫離靶材表面，較后沉積在襯底上形成薄膜。

磁控濺射的工藝研究：1、氣體環境：真空系統和工藝氣體系統共同控制著氣體環境。首先，真空泵將室體抽到一個高真空。然后，由工藝氣體系統充入工藝氣體，將氣體壓強降低到大約2X10-3torr。為了確保得到適當質量的同一膜層，工藝氣體必須使用純度為99.995%的高純氣體。在反應濺射中，在反應氣體中混合少量的惰性氣體可以提高濺射速率。2、氣體壓強：將氣體壓強降低到某一點可以提高離子的平均自由程、進而使更多的離子具有足夠的能量去撞擊陰極以便將粒子轟擊出來，也就是提高濺射速率。超過該點之后，由于參與碰撞的分子過少則會導致離化量減少，使得濺射速率發生下降。如果氣壓過低，等離子體就會熄滅同時濺射停止。提高氣體壓強可提高離化率，但是也就降低了濺射原子的平均自由程，這也可以降低濺射速率。能夠得到較大沉積速率的氣體壓強范圍非常狹窄。如果進行的是反應濺射，由于它會不斷消耗，所以為了維持均勻的沉積速率，必須按照適當的速度補充新的反應鍍渡。濺射工藝可重復性好，可以在大面積基片上獲得厚度均勻的薄膜。

直流磁控濺射所用的電源是直流高壓電源，通常在300～1000V，特點是濺射速率快，造價低，后期維修保養廉價。可是只能濺射金屬靶材，假如靶材是絕緣體，隨著濺射的深化，靶材會聚集很多的電荷，導致濺射無法持續。因而關于金屬靶材通常用直流磁控濺射，因為造價廉價，結構簡略，目前在工業上使用普遍。脈沖磁控濺射是采用脈沖電源或者直流電源與脈沖生成裝置配合，輸出脈沖電流驅動磁控濺射沉積。一般使用矩形波電壓，既容易獲得又有利于研究濺射放電等離子體的變化過程。工作模式與中頻濺射。磁控濺射就是提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。廣州單靶磁控濺射處理

高速率磁控濺射本質特點是產生大量的濺射粒子，導致較高的沉積速率。廣州單靶磁控濺射處理

反應磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜，并能實現單機年產上百萬平方米鍍膜的工業化生產。但是，直流反應濺射的反應氣體會在靶表面非侵蝕區形成絕緣介質層，造成電荷積累放電，導致沉積速率降低和不穩定，進而影響薄膜的均勻性及重復性，甚至損壞靶和基片。為了解決這一問題，近年來發展了一系列穩定等離子體以控制沉積速率，提高薄膜均勻性和重復性的技術。(1)采用雙靶中頻電源解決反應磁控濺射過程中因陽極被絕緣介質膜覆蓋而造成的等離子體不穩定現象，同時還解決了電荷積累放電的問題。(2)利用等離子發射譜監測等離子體中的金屬粒子含量，調節反應氣體流量使等離子體放電電壓穩定，從而使沉積速率穩定。(3)使用圓柱形旋轉靶減小絕緣介質膜的覆蓋面積。(4)降低輸入功率，并使用能夠在放電時自動切斷輸出功率的智能電源抑制電弧。(5)反應過程與沉積過程分室進行，既能有效提高薄膜沉積速率，又能使反應氣體與薄膜表面充分反應生成化合物薄膜。廣州單靶磁控濺射處理

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