磁控濺射通過(guò)在靶陰極表面引入磁場(chǎng)，利用磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的約束來(lái)提高等離子體密度以增加濺射率。電子在電場(chǎng)E的作用下，在飛向基片過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。
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磁控濺射陰極是指用于承載待濺射的靶材，主要包括以下部分：陽(yáng)極【屏蔽罩】、陰極模塊【靶材壓條、隔膜壓條、隔膜板、陰極體等】、磁路模塊【磁鋼和磁軛】、布?xì)庀到y(tǒng)、安裝法蘭、水電氣陰極外殼外接系統(tǒng)等。
磁控濺射陰極是真空濺射設(shè)備中最重要的核心部件之一，其性能表現(xiàn)顯著影響所沉積薄膜的質(zhì)量和效率。
平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等，兩極磁力線閉合于靶面，很好地將電子/等離子體約束在靶面附近，增加了碰撞幾率，提高了離化效率，因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電，靶材利用率相對(duì)較高。但由于電子沿磁力線運(yùn)動(dòng)主要閉合于靶面，基片區(qū)域所受離子轟擊較小。
非平衡磁控濺射技術(shù)，即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極，兩極磁力線在靶面不完全閉合，部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域，從而部分電子可以沿著磁力線擴(kuò)展到基片，增加基片區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率。
不管平衡還是非平衡，若磁鐵靜止，其磁場(chǎng)特性決定了一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率，可采用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。但旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)需要旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，同時(shí)濺射速率要減小。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)多用于大型或貴重靶。對(duì)于小型設(shè)備和一般工業(yè)設(shè)備，多用磁場(chǎng)靜止靶源。
?可選：角度調(diào)節(jié)，靶基距調(diào)節(jié)，防交叉污染環(huán)勻氣環(huán)，手動(dòng)/氣動(dòng)擋板，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
ONYX系列圓形磁控濺射陰極 圖源：深圳萬(wàn)德泉
?提供普通磁場(chǎng)與強(qiáng)磁場(chǎng)陰極，適用于不同靶材
利用定向冷卻水流和多極磁鐵陣列，使用卡箍夾緊靶材可在更高功率密度下工作
?小磁場(chǎng)發(fā)散角設(shè)計(jì)
資料來(lái)源：百度百科，深圳速普儀器，北京眾誠(chéng)新材，朗為科技，蘇州微科鼎鍍膜，深圳萬(wàn)德泉，中科納微等
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（鋰電產(chǎn)業(yè)通）：磁控濺射陰極介紹
