磁控溅射镀膜基本原理及其优于传统镀膜技术的特点

       磁控溅射镀膜是PVD涂层的常用制备方法之一，在上世纪80年代起就参与涂层实际应用当中，在表面工程领域有着举足轻重的地位，可用于制备超硬涂层、耐腐蚀涂层、磁性涂层以及光学涂层等。下面，小编为大家讲述一下磁控溅射镀膜基本原理及其优于传统镀膜技术的特点吧。

　　一、磁控溅射镀膜的基本原理

　　溅射技术是指用有一定能量的粒子轰击固体表面，使该固体表面的原子或者分子离开其表面，溅射出去的技术，该固体被称为靶材，飞溅而出的原子或分子落于另一固体表面形成镀膜，被镀膜的固体称之为基片。电子在外加电场作用下，加速向外飞出，与Ar原子发生碰撞，使Ar原子电离成Ar离子和二次电子，并将其大部分能量传递给Ar离子，Ar离子获得能量后以高速轰击靶材，使其上原子或分子脱离靶材表面飞溅出去，这些获得能量的原子或分子落于基片表面并沉淀下来形成镀膜。但由于发生了多次的能量传递，导致电子无法轰击电离靶材，而是直接落于基片之上。

　　磁控溅射是在外加电场的两极之间引入一个磁场，电子受电场力加速作用的同时受到洛伦兹磁力的束缚作用，从而使其运动轨迹由原来的直线变成摆线，从而增加了高速电子与氩气分子相碰撞的几率，能大大提高氩气分子的电离程度，因此便可降低了工作气压，而Ar离子在高压电场加速作用下，轰击靶材表面，使靶材表面更多的原子或分子脱离原晶格而溅出靶材飞向基片，高速撞击沉淀于基片上形成涂层。由于二次电子残余的能量较低，落于基片后引起的温度变化并不显著，于是磁控溅射镀膜技术拥有“高速低温”的特点。

PVD涂层

　　二、磁控溅射镀膜优于传统镀膜技术的特点

　　1、可制备成靶材的材料很多，选材面较广，几乎所有金属，合金和陶瓷材料都可以被用来制作靶材；

　　2、在一定条件下通过多个靶材共同溅射方式，可在基片表面镀上一层比例合适的合金膜；

　　3、通过准确地控制磁场与电场的大小可以获得高质量且较为均匀的膜厚；

　　4、由于是通过离子溅射从而使得靶材物质由固态直接转变为高速离子态，而且溅射靶的安装是不受限制的，使之特别适合大容积多靶装置的设计；

　　5、此外，在溅射的放电气氛中加入氧、氮或其它活性气体，可以是靶材与这些气体发生反应形成化合物膜层沉淀在基片的表面；

　　6、磁控溅射技术形成镀膜具有速度快，膜层致密均匀、精度高、附着性好等特点，很适合大批量的工业化生产。

　　关于磁控溅射镀膜基本原理及其优于传统镀膜技术的地方大致介绍即是上文所述，相信