磁控濺射簡介

磁控濺射是物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）的一種。

原理

電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉積在基片上成膜。

特點

1. 沉積速率大

2. 功率效率高

3. 濺射能量低

4. 基片溫度低

5. 可實現大面積成膜

應用

磁控濺射目前是一種應用十分廣泛的薄膜沉積技術,濺射技術上的不 斷發展和對新功能薄膜的探索研究,使磁控濺射應用延伸到許多生產和科研領域。

1. 在微電子領域作為一種非熱式鍍膜技術,主要應用在化學氣相沉積(CVD)或金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)生長困難及不適用的材料薄膜沉積,而且可以獲得大面積非常均勻的薄膜。包括歐姆接觸的Al、Cu、Au、W、Ti等金屬電極薄膜及可用于柵絕緣層或擴散勢壘層的TiN、Ta2O5、TiO、Al2O3、ZrO2、AlN等介質薄膜沉積。

2. 磁控濺射技術在光學薄膜(如增透膜)、低輻射玻璃和透明導電玻璃等方面也得到應用。在透明導電玻璃在玻璃基片或柔性襯底上,濺射制備SiO2薄膜和摻雜ZnO或InSn氧化物(ITO)薄膜，使可見光范圍內平均光透過率在90%以上。

3. 在現代機械加工工業中,利用磁控濺射技術制作表面功能膜、超 硬膜,自潤滑薄膜,能有效的提高表面硬度、復合韌性、耐磨損性和抗高溫化學穩定性能,從而大幅度地提高涂層產品的使用壽命。 磁控濺射除上述已被大量應用的領域,還在高溫超導薄膜、鐵電體薄膜、巨磁阻薄膜、薄膜發光材料、太陽能電池、記憶合金薄膜研究方面發揮重要作用。