什么是直流磁控溅射(DC Magnetron Sputtering)？

直流磁控溅射是几种溅射方法中的一种，它是将一种材料的薄膜物理气相沉积到另一种材料上的方法。2011年最常用的溅射沉积方法是离子束溅射，二极管溅射和直流磁控溅射。溅射有着广泛的科学和工业用途，是现代制造业中发展最快的生产工艺之一。糖果和其他零食的闪亮包装都经历了直流溅射的过程。非常简单，溅射发生在真空室中，在真空室中，物质被电离气体分子轰击，这些分子将原子从物质中置换出来。这些原子飞离并击中一种被称为衬底的目标材料，并在原子水平上与之结合，形成一层非常薄的薄膜。这种溅射沉积是在原子水平上进行的，因此，薄膜和基底之间有一个几乎牢不可破的结合，而这一过程产生的薄膜是均匀的、非常薄的且具有成本效益。溅射过程中使用磁控管来帮助控制置换的原子在真空室中随机飞行的路径。真空室通常充满低压气体氩气，在涂层材料靶的后面放置若干个高压磁控管阴极，高电压从磁控管流过气体，产生高能等离子体撞击涂层材料靶，这些等离子体离子撞击产生的力使原子从涂层材料中喷射出来并与基片结合在溅射过程中被喷射出来的原子通常以随机的方式在腔室中飞行。磁控管产生高能磁场，可以对其进行定位和操纵，以收集和容纳在衬底周围产生的等离子体。这迫使被喷射的原子沿着可预测的路径到达基底通过控制原子的路径，薄膜的沉积速率和厚度也可以预测和控制。使用直流磁控溅射技术，工程师和科学家可以计算出生产特定薄膜质量所需的时间和过程。这被称为过程控制，它使这项技术能够大规模地应用于工业制造业。例如，溅射用于制造望远镜、望远镜、红外和夜视设备等光学镜片的涂层。计算机行业使用喷溅工艺制造的CD和DVD，半导体行业则使用溅射法对多种类型的光学镜片进行镀膜芯片和晶片。现代高效隔热窗户使用的玻璃是用溅射镀膜的，许多五金、玩具和装饰物品都是用这种工艺制造的。其他使用溅射的行业包括航空航天、国防和汽车工业、医疗、能源、照明和玻璃工业，尽管直流磁控溅射已经得到广泛的应用，工业界仍在不断地发现直流磁控溅射的新用途。