磁控濺射原理可以歸納為以下幾個(gè)關(guān)鍵步驟和要點(diǎn)：

　　電場與磁場作用：

　　磁控濺射在靶陰極表面引入磁場，形成一個(gè)正交電磁場。

　　當(dāng)濺射產(chǎn)生的二次電子在陰極位降區(qū)內(nèi)被加速為高能電子后，并不直接飛向陽極，而是在正交電磁場作用下作來回振蕩的近似擺線的運(yùn)動(dòng)。

　　電子與氣體分子的碰撞：

　　高能電子不斷與氣體分子(如氬氣)發(fā)生碰撞，并向后者轉(zhuǎn)移能量，使之電離。

　　碰撞產(chǎn)生Ar正離子和新的電子，新電子繼續(xù)參與上述過程，而Ar離子則在電場作用下加速飛向陰極靶。

　　靶材濺射：

　　Ar離子以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。

　　在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜。

　　二次電子的運(yùn)動(dòng)：

　　產(chǎn)生的二次電子會受到電場和磁場作用，產(chǎn)生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移，簡稱E×B漂移。

　　在環(huán)形磁場中，電子以近似擺線形式在靶表面做圓周運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)路徑很長，被束縛在靠近靶表面的等離子體區(qū)域內(nèi)。

　　電離與沉積：

　　在上述區(qū)域內(nèi)，電子電離出大量的Ar來轟擊靶材，實(shí)現(xiàn)了高的沉積速率。

　　隨著碰撞次數(shù)的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠(yuǎn)離靶表面，并在電場E的作用下最終沉積在基片上。

　　基片溫度：

　　由于二次電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低，體現(xiàn)了磁控濺射“低溫”的特點(diǎn)。

　　靶源類型：

　　磁控濺射的靶源分為平衡式和非平衡式，平衡式靶源鍍膜均勻，非平衡式靶源鍍膜膜層和基體結(jié)合力強(qiáng)。

　　磁控濺射通過以上原理實(shí)現(xiàn)了高速、低溫、低損傷的濺射過程，成為物理氣相沉積(PVD)領(lǐng)域中的一項(xiàng)重要技術(shù)。

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