磁控濺射儀的核心組成部分包括真空系統(tǒng)、濺射源(靶材)、磁場系統(tǒng)、電源以及控制系統(tǒng)等。其工作原理涉及復(fù)雜的物理過程，在工作時，首先將待鍍基片放置在適當(dāng)?shù)奈恢茫缓髮φ麄€系統(tǒng)進行抽真空處理，以確保在高真空環(huán)境下進行濺射操作。這是因為在高真空環(huán)境中，氣體分子對濺射粒子的散射作用小，有利于獲得高質(zhì)量、均勻的薄膜。
 

　　當(dāng)真空度達到要求后，開啟電源，在靶材和基片之間施加一定的電壓，形成電場。同時，磁場系統(tǒng)產(chǎn)生特定分布的磁場，通常這個磁場與電場方向垂直。在電場的作用下，靶材表面的原子或分子獲得足夠的能量被激發(fā)出來，形成濺射粒子。而磁場的存在則對這些帶電的濺射粒子產(chǎn)生約束作用，使其在靶材表面附近的等離子體區(qū)域做圓周運動或螺旋運動。這種運動增加了濺射粒子與氣體分子的碰撞幾率，從而提高了濺射效率。

 

　　磁控濺射儀的校準(zhǔn)：
 

　　一、濺射參數(shù)校準(zhǔn)
 

　　1.靶材電流和電壓校準(zhǔn)：使用精度較高的電流表和電壓表，對濺射過程中的靶材電流和電壓進行測量，并與儀器顯示值進行對比，如有偏差，可通過調(diào)整測量電路或校準(zhǔn)儀器的顯示參數(shù)進行修正。
 

　　2.濺射功率校準(zhǔn)：通過測量靶材兩端的電壓和電流，計算實際的濺射功率，與設(shè)定功率進行比較，根據(jù)需要進行校準(zhǔn)。可以使用功率計等專業(yè)測量工具來提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。
 

　　3.工作氣體流量校準(zhǔn)：采用標(biāo)準(zhǔn)的流量計量裝置，對工作氣體的流量進行校準(zhǔn)，確保氣體流量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。檢查氣體流量控制器的工作狀態(tài)，如有故障應(yīng)及時更換或維修。
 

　　二、薄膜厚度及均勻性校準(zhǔn)
 

　　1.厚度校準(zhǔn)：利用已知厚度的標(biāo)準(zhǔn)樣品，或者通過其他可靠的薄膜厚度測量方法，如橢偏儀、臺階儀等，對磁控濺射制備的薄膜厚度進行測量，與儀器設(shè)定的濺射時間、功率等參數(shù)所對應(yīng)的理論厚度進行比較，建立準(zhǔn)確的厚度 -參數(shù)關(guān)系，從而對儀器進行校準(zhǔn)。
 

　　2.均勻性校準(zhǔn)：在樣品臺上放置多個基底，在不同位置沉積薄膜，然后測量各位置的薄膜厚度，評估薄膜厚度的均勻性。根據(jù)測量結(jié)果，調(diào)整濺射源與樣品臺的距離、角度等參數(shù)，以改善薄膜厚度的均勻性。
 

　　三、磁場強度及分布校準(zhǔn)
 

　　1.磁場強度測量：使用高斯計等磁場測量儀器，對磁控濺射儀的磁場強度進行測量，檢查是否符合設(shè)計要求和工藝需要。在不同位置和不同工作模式下進行多次測量，以確保磁場強度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
 

　　2.磁場分布均勻性檢查：通過測量磁場在靶材表面或濺射區(qū)域的分布情況，評估磁場的均勻性。如發(fā)現(xiàn)磁場分布不均勻，可能會影響濺射效果和薄膜質(zhì)量，需要對磁場產(chǎn)生裝置進行調(diào)整或維修。