Page 12 - 《真空与低温》2025年第5期

王福贞：磁控溅射镀膜技术新进展 551

体信号迅速反馈给气体控制系统，调整反应气体进 气流量来保证介质膜的稳定镀制。

瞬时1阴极 瞬时1阳极 瞬时2阳极 瞬时2阴极

氩气 氩气

氩离子 排气 氩离子 排气
工件
（a）孪生靶放电示意图

靶电压 周期

上半周靶电压
20 μs
靶电压 周期

下半周靶电压
（b）孪生靶电位变化图

图 21 孪生靶放电示意图及电位变化图
Fig. 21 Schematic of twin targets' discharge and potential change process

化合反应以获得氧化物等介质膜。镀膜过程不发
生靶中毒，同时用纯金属靶材克服了反应沉积
过程中沉积速率慢的缺点。图 24 为日本新科隆
（Shicron）公司 [1-2，29] 的分区氧化法设备示意图。这
种方法的优点是可以在更低温度下沉积完全化学
计量比或结构更完整的化合物薄膜。
（a）中频靶放电 （b）直流靶放电

图 22 采用中频电源和直流电源的磁控靶靶面
7
放电特征照片
4 4
Fig. 22 Discharge photo of intermediate frequency magnetron 6
3 3
sputtering target and DC magnetron sputtering target

5 1 5
7 8
2

1. 离子源；2. 离子源电源；3. 溅射靶电源；4. 磁控溅射靶；5. 真
空系统；6. 工件转架；7. 氩气进气系统；8. 反应气进气系统。
图 24 分布沉积法设备示意图
Fig. 24 Equipment diagram of zoned oxidation method

2.3 热阴极增强磁控溅射技术
图 23 孪生 Si 靶照片 在各种提高磁控溅射镀膜沉积速率的方法中，
Fig. 23 Twin Si target photograph 增加热阴极来发射高密度电子流，提高电子与原子

（3）采用分步沉积法 的碰撞几率，增强对靶的溅射的方法具有明显的
分步沉积（分区氧化法） [1-2，29] 是先用纯金属靶 优势。
材镀一层纯金属膜，再将反应气体通入离子源进行 美国西南研究院在磁控溅射镀膜机中增设了