溅射镀膜的优点
1、任何物质均可以溅射，尤其是高熔点、低蒸气压元素和化合物。不论是金属、半导体、绝缘体、化合物和混合物等，只要是固体，不论是块状、粒状的物质都可以作为靶材。由于溅射氧化物等绝缘材料和合金时，几乎不发生分解和分馏，所以可用于制备与靶材料组分相近的薄膜和组分均匀的合金膜，乃至成分复杂的超导薄膜。此外，采用反应溅射法还可制得与靶材完全不同的化合物薄膜，如氧化物、氮化物、碳化物和硅化物等。
2、溅射膜与基板之间的附着性好。
（1）溅射原子的能量比蒸发原子能量高1-2个数量级，因此，高能粒子淀积在基板上进行能量转换，产生较高的热能，增强了溅射原子与基板的附着力。
（2）一部分高能量的溅射原子将产生不同程度的注入现象，在基板上形成一层溅射原子与基板材料原子相互“混溶”的所谓的扩散层。
（3）在溅射粒子的轰击过程中，基板始终处于等离子区中被清洗和激活，清除了附着不牢的淀积原子，净化且活化基板表面。因此，使得溅射膜层与基板的附着力大大增强。
3、溅射镀膜密度高，针孔少，且膜层的纯度较高。因为在溅射镀膜过程中，不存在真空蒸镀时无法避免的蒸发源污染现象。
4、膜厚可控性和重复性好。由于溅射镀膜时可通过控制靶电流来控制膜厚。所以，溅射镀膜的膜厚可控性和多次溅射的膜厚再现性好，能够有效地镀制预定厚度的薄膜。
5、溅射镀膜还可以在较大面积上获得厚度均匀的薄膜。
溅射镀膜的缺点(主要是二极溅射)
1、溅射设备复杂、需要高(电)压装置；
2、溅射淀积的成膜速率低(真空蒸镀淀积速率为0.1—5μm／min，而溅射速率则为0.01一0.5μm／min)。
3、基板温升较高，易受杂质气体影响。由于射频溅射和磁控溅射技术的发展，在实现快速溅射淀积和降低基板温度方面已获得了很大的进步。
四、行业应用：
半导体芯片、光电器件、传感器、OLED等不同行业。（本人从事SEM相关实验，属于材料研发）
五、改善喷金效果的几个技巧：
1、腔室一定要保持干净！如果可以的话，不要在喷金仪的腔室中进行蒸碳操作，最好用另一台设备进行蒸碳。（防止蒸碳污染溅射仪腔室）。
2、可以用热肥皂水定期清洁腔室，并充分干燥。不建议使用试剂，这可能会影响健康安全。如果沉积物太顽固，可以考虑使用厨房百洁布（比如思高、3M、妙洁）。
3、可以使用异丙醇清洗金属表面。但不要用丙酮，它不仅会影响健康安全，而且更难回姂干净，会影响真空性能。
4、千万不要在没有隔断真空泵的情况下，让溅射腔长时间处于真空状态。通常情况下，手动操作阀门可以隔断真空泵与腔室。如果没有阀门隔断，隔膜泵的泵油可能会回流，污染溅射腔室。
5、确保设备干燥。开始溅射前，设备要抽到要求的真空度。否则，会明显影响溅射响效率，并带来污染。
6、把机械泵固定在一个牢固的基台上。并记得定期维护机械泵。
7、溅射气体：请使用高纯氩气（> 99.999%），这可以确保更快的溅射速率和更短的抽气时间。
8、如果想在表面不规则的样品上获得均匀的溅射镀层，最好使用行星式旋转样品台。
五种溅射镀膜技术的不同优缺点
一、非均衡磁控溅射
假设经过磁控溅射阴极的内、外两个磁极端面的磁通量不相等,则爲非均衡磁控溅射阴极。普通磁控溅射阴极的磁场汇集在靶面临近,而非均衡磁控溅射阴极的磁场很多向靶外发散普通磁控阴极磁场将等商子体紧密地约束在靶面跗近,而基片临近等离子体很弱,基片不会遭到离子和电子较强的炮击。非均衡磁控阴极磁场可将等离子体扩展到远商靶面处,使基片浸没其中。
二、射频(RF)溅射
堆积绝缘薄膜的原理:将一负电位加在置于绝緣靶材背面的导体上,在辉光放电的等离子体中,当正离子导游体板放慢飞行时,炮击其前置的绝緣靶材使其溅射。这种溅射只能坚持10-7秒的时辰,尔后在绝緣靶板上积聚的正电荷构成的正电位抵消了导体板上的负电位,因此中止了高能正离子对绝緣靶材的炮击。此时,假设倒转电源极性,电子就会炮击绝缘板,并在10-9秒时辰内中和掉绝缘板上的正电荷,使其电位零。这时,再倒转电源极性,又能发作10-7秒时辰的溅射射频溅射的优点:既可溅射金属靶材,也可镀绝緣体的介质靶杉
三、直流磁控溅射
磁控溅射镀膜设备是在直流溅射阴极靶中添加了磁场,应用磁场的洛伦兹力捆绑和延伸电孑在电场中的运动轨道,添加电子与气体原子的磕碰机遇,导敔气体原子的离化率添加,使得炮击靶材的高能离子増多和炮击被镀基片的高能电子的增加
立体磁控溅射的优点
1、靶功率密度可到12W/cm2;
2、靶电压可到600V3.气体压强可到到0.5Pa。
3、立体磁控溅射的缺陷:靶材在跑道区构成溅射沟道,整个靶面刻蚀不平均,靶材应用率只要20%~30%。
四、中频沟通釅控溅射
指的是在中频沟通磁控溅射设备中,普通两个尺度巨细和外形相反的靶并排配备,常称爲孪生靶。它们是悬浮安装。普通对两个靶一同供电,中频沟通磁控反响溅射进程中,两个靶轮番作阳极和阴极,在同半周期互爲阳-阴极。当靶处于负半周电位时,靶面被正离子炮击溅射;而在正半周时等离子体的电于被放慢抵达靶面,中和在靶面绝緣面上累积的正电荷,这样既按捺了靶面打火,又消弭了“阳极消逝的景象。
中频双靶反响溅射的优点是
(1)堆积速率高。对硅靶,中频反响溅射的堆积率是直流反响溅射谏率的10倍;
(2)溅射进程可波动在设定的作业点
(3)消弭了“打火”景象。所制备的绝缘膜的缺陷密度比直流反响溅射法的少几个数量级
(4)基板温度较高有利于改善膜的质量和结合力
(5)中频电源比射频电源复杂与靶婚配。
五、反响磁控溅射
在溅射进程中供入反响气体与溅射粒子停止反响,生成化合物薄膜。它可以在溅射化合物靶的一同供反响气体与之反响,也可以在溅射金属或合金靶的一同供反响气体与之反响来制备既走化学配比的化合物薄膜。
反响磁控溅射制备化合物薄膜的优点
(1)所用靶材和反响气体是氧、氮、碳氢化合物等,普通复杂获得高纯度制品,有利于制备高纯度的化合物薄臆」
(2)经过调理工艺参数,可以制备化学配比或非化学配比的化合物薄膜,然后可调控膜的特性
(3)基板温度不高,对基板约束少;
(4)适于大面积平均镀膜,完成工业化出产。
在反响磁控溅射工艺进程中,复杂出现化合物溅射的不稳走景象,详细次要有:(1)化合物靶体的制备比拟困难;(2)靶中毒惹起的引弧光放电景象和溅射进程不波动(3)射堆积速率低(4)膜的缺陷密度高。
当今，磁控溅射已成为镀膜主流技术之一。人们仍一直致力于提高磁控溅射技术的效率，开拓它的应用范围。
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