磁控溅射的特点

磁控溅射的特点

磁控溅射常见的反应气体有氧、氮、甲烷、乙炔、一氧化碳等，在溅射过程中，根据反应气体压力的不同，反应过程可以发生在衬底上，也可以发生在阴极上（反应结束后，以化合物的形式迁移到基片上）。当反应气体压力较高时，反应可能发生在阴极溅射靶上，然后以化合物的形式迁移到衬底上形成薄膜。反应溅射的压力一般较低，气相反应不明显，主要是衬底表面的固相反应。一般情况下，由于等离子体中的强电流，可以较好地推动反应气体分子的分解、激发和电离。在反应溅射过程中，产生了由携带能量的自由原子组成的强粒子流。溅射靶原子从阴极靶向衬底流动，克服薄膜扩散生长的激活阈值能后在衬底上形成化合物，这是反应溅射的主要机理。

　　反应磁控溅射是反应气体与溅射粒子反应形成复合薄膜。它既能提供反应气体与复合靶反应，又能在溅射金属或合金靶时提供反应气体与之反应。复合薄膜具有以下特点

　　①所用的靶材料（单元素靶或多元素靶）和反应气体容易获得纯度较高，利于制备纯度较高的复合薄膜。

　　②可以通过调整沉积工艺参数来制备化学或非化学复合薄膜，从而达到调整薄膜成分以控制薄膜特性的目的。

　　③在沉积过程中，衬底温度一般不太高。此外，成膜过程通常不需要将基板加热到比较高的温度，因此对基板材料的限制较少。

　　④反应磁控溅射适用于大面积均匀薄膜的制备，可实现单机年产量100万平方米以上的工业化生产。