一、基本原理。

　　磁控溅射是一种基于辉光放电的物理气相沉积(PVD)技术，其核心是通过高能粒子轰击靶材实现原子溅射并沉积成膜。具体过程如下：

　　?气体电离?：在真空腔室中充入氩气，通过高压电场(直流或射频)使氩气电离，形成Ar?离子和自由电子。

　　?靶材轰击?：Ar?离子在电场加速下轰击靶材表面，使靶材原子脱离晶格并以中性原子或分子形式溅射。

　　?薄膜沉积?：溅射出的靶材粒子迁移至基片表面，通过吸附和扩散形成致密薄膜。

　　二、核心机制。

　　磁控溅射利用?正交电磁场(E×B)?约束电子运动路径，显著提升电离效率：

　　?电子束缚效应?：二次电子在靶材表面受磁场洛伦兹力作用，沿环形磁场轨迹做螺旋运动(摆线轨迹)，延长运动路径，增加与氩原子碰撞概率。

　　?高密度等离子体?：电子被限制在靶材附近区域，形成高密度等离子体，大幅提高Ar?离子浓度，增强靶材溅射速率。

　　?低温特性?：电子能量通过多次碰撞逐渐衰减，最终沉积时传递给基片的能量减少，避免基片过热。

　　三、技术特点。

　　?高效率?：等离子体密度提升使溅射速率比传统溅射技术高5-10倍。

　　?低温沉积?：基片温升低(通常低于150℃)，适用于不耐高温的聚合物和精密器件。

　　?成膜质量优?：薄膜附着力强、成分均匀，可精准控制厚度(纳米至微米级)。

　　?材料兼容广?：支持金属、合金、氧化物、陶瓷等多种靶材，满足多样化镀膜需求。

　　四、典型应用。

　　?半导体?：金属电极、介电层及封装材料沉积。

　　?光学涂层?：抗反射膜、滤光片制备。

　　?新能源?：光伏电池电极、燃料电池催化层镀膜。

　　磁控溅射通过电磁场协同作用原理实现高速低温沉积，已成为工业镀膜领域的主流技术之一。