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溅射工艺技术溅射工艺技术（sputtering technology）是一种常用的薄膜沉积技术，其主要原理是利用离子轰击的方式将靶材表面的原子或分子“溅射”到基板上，形成一层薄膜。
溅射工艺技术具有高成膜速率、材料利用率高、膜层均匀性好等优点，因此在很多领域被广泛应用。
溅射工艺技术的主要设备包括溅射源、真空系统、控制系统等。
其中，溅射源是实现薄膜溅射的核心部件。
溅射源由靶材与阳极构成，在高真空环境中，通过外加直流或射频功率使靶材电离，离子束将溅射靶材的原子或分子带向基板。
溅射源的结构和材料对沉积薄膜的性质有很大影响，不同材料的靶材可以实现对不同材料的薄膜溅射。
溅射工艺技术主要有直流溅射和射频溅射两种形式。
直流溅射是利用直流电源提供电离所需的电压和电流，实现靶材表面的离子轰击；射频溅射则是利用射频电源提供高频电压和电流，使靶材表面的电子在高频场的作用下电离。
射频溅射由于电离效率高，成膜速率更快，因此在工业上得到广泛应用。
溅射工艺技术的应用领域非常广泛。
首先，它被广泛应用于光学薄膜的制备。
通过控制溅射过程中参数的变化，可以得到不同材料的多层或复合膜，用于制备反射膜、透明导电膜等光学器件。
其次，溅射工艺技术在电子器件领域也有重要应用，如制备集成电路中的金属互连、磁存储介质等。
另外，溅射工艺技术还被广泛应用于石油化工、航空航天、医药等领域的涂层制备。
溅射工艺技术在薄膜制备中具有许多优势。
一方面，溅射工艺技术可以制备多种材料的薄膜，包括金属、合金、氧化物等；另一方面，溅射工艺技术的成膜速率较高，可以在较短的时间内制备较厚的薄膜，提高工作效率；此外，溅射工艺技术制备的薄膜较为均匀，具有较好的附着力和致密性。
然而，溅射工艺技术也存在一些挑战和问题。
首先，溅射工艺技术对设备的要求较高，包括加热控制、真空度维持等；其次，溅射工艺技术中的离子轰击会导致靶材的加热和烧蚀，影响溅射过程的稳定性和靶材的寿命；此外，溅射工艺技术在制备复杂结构薄膜时存在工艺调控的难度。
磁控溅射1852年，格洛夫（grove）发现阴极溅射现象，自此以后溅射技术就开始建立起来了！磁控溅射沉积技术制取薄膜是上世纪三四十年代发展起来的，由于当时的溅射技术刚刚起步，其溅射的沉积率很低，而且溅射的压强基本上在1pa以上，因此溅射镀膜技术一度在产业话的竞争中处于劣势。
1963年，美国贝尔实验室和西屋电气公司采用长度为10米的连续溅射镀膜装置。
1974年，j.chapin发现了平衡磁控溅射。
这些新兴发展起来的技术使得高速、低温溅射成为现实，磁控溅射更加快速地发展起来了，如今它已经成为在工业上进行广泛的沉积覆层的重要技术，磁控技术在许多应用领域包括制造硬的、抗磨损的、低摩擦的、抗腐蚀的、装潢的以及光电学薄膜等方面具有重要的影响。
磁控溅射的发展历程：溅射沉积是在真空环境下，利用等离子体中的荷能离子轰击靶材表面，使靶材上的原子或离子被轰击出来，被轰击出的粒子沉积在基体表面生长成薄膜。
溅射沉积技术的发展历程中有几个具有重要意义的技术创新应用，现在归结如下：（1）二级溅射：二级溅射是所有溅射沉积技术的基础，它结构简单、便于控制、工艺重复性好主要应用于沉积原理的研究，由于该方法要求工作气压高（>1pa）、基体温升高和沉积速率低等缺点限制了它在生产中的应用。
（2）传统磁控溅射（也叫平衡磁控溅射）：平衡磁控溅射技术克服了二级溅射沉积速率低的缺点，使溅射镀膜技术在工业应用上具有了与蒸发镀膜相抗衡的能力。
但是平衡磁控溅射镀膜同样也有缺点，它的缺点在于其对二次电子的控制过于严密，使等离子体被限制在阴极靶附近，不利于大面积镀膜。
（3）非平衡磁控溅射：B.Window在1985年开发出了“非平衡磁控溅射技术”，它克服了平衡磁控溅射技术的缺陷，适用于大面积镀膜。
并且在上世纪90年代前期，在非平衡磁控溅射的基础上发展出了闭合非平衡系统（CFUBMS），采用多个靶以及非平衡结构构成的闭合磁场可以对电子进行有效地约束，使整个真空室的等离子体密度得以提高。
溅射技术及其发展的历程1842年格洛夫（Grove）在实验室中发现了阴极溅射现象。
他在研究电子管阴极腐蚀问题时，发现阴极材料迁移到真空管壁上来了。
但是，真正应用于研究的溅射设备到1877年才初露端倪。
迄后70年中，由于实验条件的限制，对溅射机理的认同长期处于模糊不请状态，所以，在1950年之前有关溅射薄膜特性的技术资料，多数是不可*的。
19世纪中期，只是在化学活性极强的材料、贵金属材料、介质材料和难熔金属材料的薄膜制备工艺中，采用溅射技术。
1970年后出现了磁控溅射技术，1975年前后商品化的磁控溅射设备供应于世，大大地扩展了溅射技术应用的领域。
到了80年代，溅射技术才从实验室应用技术真正地进入工业化大量生产的应用领域。
最近15年来，进一步发展了一系列新的溅射技术，几乎到了目不暇接的程度。
在21世纪来临的时刻，回顾一下溅射技术发展的历程，寻找其中某些规律性的思路，看来是有一定意义的。
1.最初溅射技术改革的原动力主要是围绕着提高辉光等离子体的离化率，增强离化的措施包括：[1]热电子发射增强—由原始的二极溅射演变出三极溅射。
三极溅射应用的实际效果对离化率增强的幅度并不大，但是对溅射过程中，特别是在反应溅射过程中，工艺的可控性有明显地改善。
[2]电子束或电子弧柱增强—演变出四极溅射。
Balzers一直抓住这条线，形成有其特色的产品系列，最近几年推出在中心设置一个强流热电子弧柱，配合上下两个调制线圈，再加上8对孪生靶，组合成新型纳米涂层工具镀膜机。
是一个典型实例。
[3]磁控管模式的增强溅射—磁控溅射。
利用磁控管的原理，将等离子体中原来分散的电子约束在特定的轨道内运转，局部强化电离，导致靶材表面局部强化的溅射效果。
号称为“高速、低温”溅射技术。
磁控溅射得到广泛应用的原因，除了效果明显之外，结构不复杂是一个重要的因数，大面积的溅射镀膜工艺得到推广。
应该看到，靶面溅射不均匀导致靶材利用率低是其固有的缺点。
[4]最近有人推出离子束增强溅射模式。
溅射（sputtering）是PVD（物理气相沉积）薄膜制备技术的一种，主要分为四大类：直流溅射、交流溅射、反应溅射和磁控溅射。
原理如图：原理：用带电粒子轰击靶材，加速的离子轰击固体表面时，发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移，使靶材原子从表面逸出并淀积在衬底材料上的过程。
以荷能粒子(常用气体正离子)轰击某种材料的靶面，而使靶材表面的原子或分子从中逸出的现象，同时由于溅射过程含有动量的转换，所以溅射出的粒子是有方向性的。
方法：溅射薄膜通常是在惰性气体(如氩)的等离子体中制取。
特点：采用溅射工艺具有基体温度低，薄膜质纯，组织均匀密实，牢固性和重现性好等优点以一定能量的粒子（离子或中性原子、分子）轰击固体表面，使固体近表面的原子或分子获得足够大的能量而最终逸出固体表面的工艺。
溅射只能在一定的真空状态下进行。
溅射用的轰击粒子通常是带正电荷的惰性气体离子，用得最多的是氩离子。
氩电离后，氩离子在电场加速下获得动能轰击靶极。
当氩离子能量低于5电子伏时,仅对靶极最外表层产生作用，主要使靶极表面原来吸附的杂质脱附。
当氩离子能量达到靶极原子的结合能（约为靶极材料的升华热）时，引起靶极表面的原子迁移，产生表面损伤。
轰击粒子的能量超过靶极材料升华热的四倍时，原子被推出晶格位置成为汽相逸出而产生溅射。
对于大多数金属，溅射阈能约为10～25电子伏。
溅射产额，即单位入射离子轰击靶极溅出原子的平均数，与入射离子的能量有关。
在阈能附近溅射，产额只有10-5～10-4个原子/离子，随着入射离子能量的增加，溅射产额按指数上升。
当离子能量为103～104电子伏时，溅射产额达到一个稳定的极大值;能量超过104电子伏时，由于出现明显的离子注入现象而导致溅射产额下降。
溅射产额还与靶极材料、原子结合能、晶格结构和晶体取向等有关。
一般说来，单金属的溅射产额高于它的合金；在绝缘材料中，非晶体溅射产额最高，单晶其次，复合晶体最低。
用途：利用它可使他种基体材料表面获得金属、合金或电介质薄膜。
《真空溅射技术》第一章溅射技术所谓“溅射”就是用荷能粒子(通常用气体正离子)轰击物体，从而引起物体表面原子从母体中逸出的现象。
1842年Grove(格洛夫)在实验室中发现了这种现象。
1877年美国贝尔实验室及西屋电气公司首先开始应用溅射原理制备薄膜。
1966年美国国际商用电子计算机公司应用高频溅射技术制成了绝缘膜。
1970年磁控溅射技术及其装置出现，它以“高速”、“低温”两大特点使薄膜工艺发生了深刻变化，不但满足薄膜工艺越来越复杂的要求，而且促进了新工艺的发展。
我国在1980年前后，许多单位竞先发展磁控溅射技术。
目前在磁控溅射装置和相应的薄膜工艺研究上也已出现了工业性生产的局面。
第一节溅射理论及其溅射薄膜的形成过程溅射理论被荷能粒子轰击的靶材处于负电位，所以一般称这种溅射为阴极溅射。
关于阴极溅射的理论解释，主要有如下三种。
蒸发论认为溅射是由气体正离子轰击阴极靶，使靶表面受轰击的部位局部产生高温区，靶材达到蒸发温度而产生蒸发。
碰撞论认为溅射现象是弹性碰撞的直接结果。
轰击离子能量不足，不能发生溅射；轰击离子能量过高，会发生离子注入现象。
混合论认为溅射是热蒸发论和碰撞论的综合过程。
当前倾向于混合论。
u辉光放电u直流辉光放电在压力为102-10-1Pa的容器内，在两个电极间加上直流电压后所发生的放电过程如图：电压小时，由宇宙射线或空间残留的少量离子和电子的存在只有很小的电流。
增加电压，带电粒子能量增加，碰撞中性气体原子，产生更多带电粒子，电流随之平稳增加，进入“汤森放电区”。
电流增加到一定程度，发生“雪崩”现象，离子轰击阴极，释放二次电子，二次电子与中性气体原子碰撞，产生更多离子，这些离子再轰击阴极，又产生更多的二次电子，如此循环，当产生的电子数正好产生足够多离子，这些离子能够再生出同样数量的电子时，进入自持状态，气体开始起辉，电压降低，电流突然升高，此为“正常辉光放电区”。
放电自动调整阴极轰击面积，最初轰击是不均匀的，随着电源功率增大，轰击面积增大，直到阴极面上电流密度几乎均匀为止。
溅射镀膜的概念
溅射镀膜（Sputtering）是一种常用的物理气相沉积技术，用于制备薄膜材料。
其原理是在真空室中，通过在靶材上施加高能粒子（如离子）束，使得靶材表面的原子被击出并沉积在基底上，形成薄膜。
在溅射镀膜过程中，靶材被称为源材料，其可以是单一元素或化合物。
当源材料暴露在高能粒子束中时，表面原子受到撞击而被剥离，并沉积在基底上。
这些被击出的原子在真空室中以粒子形式传输，并经过辊筒冷却、偏转等步骤，最终沉积在基底上。
通过控制沉积参数，如气体和施加的电场强度等，可以调节膜层的性质和厚度。
溅射镀膜技术具有广泛的应用，例如在半导体产业中用于制备金属薄膜、光学薄膜和磁性薄膜等。
薄膜的制备过程中可以对沉积条件进行调控，以获得特定的薄膜性质，例如调节薄膜的化学组成、晶体结构、厚度和粗糙度等。
溅射镀膜技术具有高质量、均匀性好、沉积速率可调节等优点，因此在微电子、光电子、传感器等领域得到广泛应用。
第46卷第2期2009年3月真空VACUUMVol.46,No.2Mar.2009收稿日期：2008-09-03作者简介：余东海（1978-），男，广东省广州市人，博士生联系人：王成勇，教授。
*基金项目：国家自然科学基金（50775045）；东莞市科技计划项目（20071109）。
磁控溅射镀膜技术的发展余东海，王成勇，成晓玲，宋月贤（广东工业大学机电学院，广东广州510006）摘要：磁控溅射由于其显著的优点应用日趋广泛，成为工业镀膜生产中最主要的技术之一，相应的溅射技术与也取得了进一步的发展。
非平衡磁控溅射改善了沉积室内等离子体的分布，提高了膜层质量；中频和脉冲磁控溅射可有效避免反应溅射时的迟滞现象，消除靶中毒和打弧问题，提高制备化合物薄膜的稳定性和沉积速率；改进的磁控溅射靶的设计可获得较高的靶材利用率；高速溅射和自溅射为溅射镀膜技术开辟了新的应用领域。
关键词：镀膜技术；磁控溅射；磁控溅射靶中图分类号：TB43文献标识码：A文章编号：1002-0322（2009）02-0019-07Recent development of magnetron sputtering processesYU Dong-hai,WANG Cheng-yong,CHENG Xiao-ling,SONG Yue-xian(Guangdong Universily of Technology,Guangzhou 510006,China )Abstract:Magnetron sputtering processes have been widely appleed to thin film deposition nowadays in various industrialfields due to its outstanding advantages,and the technology itself is progressing further.The unbalanced magnetron sputtering process can improve the plasma distribution in deposition chamber to make film quality better.The medium -frequency and pulsed magnetron sputtering proceses can efficiently avoid the hysteresis during reactive sputtering to eliminate target poisoning and arcing,thus improving the stability and depositing rate in preparing thin compound films.Higher utilization of target can be obtained by improved target design,and the high -speed sputtering and self -sputtering provide a new field of applications in magnetron sputtering coating processes.Key words:coating technology;magnetron sputtering;magnetron sputtering target溅射镀膜的原理[1]是稀薄气体在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下，对阴极靶材表面进行轰击，把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来，被溅射出来的粒子带有一定的动能，沿一定的方向射向基体表面，在基体表面形成镀层。
溅射技术及其发展的历程1842年格洛夫（Grove）在实验室中发现了阴极溅射现象。
他在研究电子管阴极腐蚀问题时，发现阴极材料迁移到真空管壁上来了。
但是，真正应用于研究的溅射设备到1877年才初露端倪。
迄后70年中，由于实验条件的限制，对溅射机理的认同长期处于模糊不请状态，所以，在1950年之前有关溅射薄膜特性的技术资料，多数是不可*的。
19世纪中期，只是在化学活性极强的材料、贵金属材料、介质材料和难熔金属材料的薄膜制备工艺中，采用溅射技术。
1970年后出现了磁控溅射技术，1975年前后商品化的磁控溅射设备供应于世，大大地扩展了溅射技术应用的领域。
到了80年代，溅射技术才从实验室应用技术真正地进入工业化大量生产的应用领域。
最近15年来，进一步发展了一系列新的溅射技术，几乎到了目不暇接的程度。
在21世纪来临的时刻，回顾一下溅射技术发展的历程，寻找其中某些规律性的思路，看来是有一定意义的。
1.最初溅射技术改革的原动力主要是围绕着提高辉光等离子体的离化率，增强离化的措施包括：[1]热电子发射增强—由原始的二极溅射演变出三极溅射。
三极溅射应用的实际效果对离化率增强的幅度并不大，但是对溅射过程中，特别是在反应溅射过程中，工艺的可控性有明显地改善。
[2]电子束或电子弧柱增强—演变出四极溅射。
Balzers一直抓住这条线，形成有其特色的产品系列，最近几年推出在中心设置一个强流热电子弧柱，配合上下两个调制线圈，再加上8对孪生靶，组合成新型纳米涂层工具镀膜机。
是一个典型实例。
[3]磁控管模式的增强溅射—磁控溅射。
利用磁控管的原理，将等离子体中原来分散的电子约束在特定的轨道内运转，局部强化电离，导致靶材表面局部强化的溅射效果。
号称为“高速、低温”溅射技术。
磁控溅射得到广泛应用的原因，除了效果明显之外，结构不复杂是一个重要的因数，大面积的溅射镀膜工艺得到推广。
应该看到，靶面溅射不均匀导致靶材利用率低是其固有的缺点。
[4]最近有人推出离子束增强溅射模式。
采用宽束强流离子源，配合磁场调制，与普通的二极溅射结合组成一种新的溅射模式。
他不同于使用窄束高能离子束进行的离子束溅射（这种离子束溅射的溅射速率低），采用宽束强流离子源，配合磁场调制后，既有离子束溅射的效果，更重要的是具有直接向等离子体区域供应离子的增强溅射效果。
同时还可以具有离子束辅助镀膜的效果。
2.1985年之后，溅射模式的变革增加了新的目标，除了继续追求高速率之外，追求反应溅射稳定运行的目标、追求离子辅助镀膜—获得高质量膜层的目标、等等综合优越性的追求目标日益增强。
例如：[1]捷克人J.Musil在研究低压强溅射的工作中，在磁控溅射的基础上，重复使用各种原来在二极溅射增强溅射中使用过的手段。
从“低压强溅射”一直发展到“自溅射”效应。
其中大部分工作仍然处于实验室阶段。
[2]针对立体工件获得均匀涂层和色泽，Leybold推出对靶溅射运行模式。
在随后不断改进的努力下，对靶溅射工艺仍然具有涂层质量优异的美名。
[3]针对膜层组分可随意调节的目标，推出非对称溅射的运行模式。
我国清华大学范毓殿教授采用调节溅射靶磁场强度的方法，进行了类似的工作。
[4]推出非平衡溅射的运行模式最基本的目的是为了改善膜层质量，呈现离子辅助溅射的效果。
后来，一些研究工作扩展磁场增强的布局，磁场在真空室内无处不在，看来效果并不理想，“非平衡”的热潮才逐渐降温。
[5]1996年Leybold 推出多年研发的成果：中频交流磁控溅射（孪生靶溅射）技术，消除了阳极”消失”效应和阴极“中毒”问题，大大提高了磁控溅射运行的稳定性，为化合物薄膜的工业化大规模生产奠定了基础。
最近在中频电源上又提出短脉冲组合的中频双向供电模式，运行稳定性进一步提高。
[6]最近英国Plasma Quest Limited（PQL）公司推出S400型专利产品，名为“高密度等离子体发送系统”（High Plasma Launch System），属于上面提到的离子束增强二极溅射模式。
其特点是：高成膜速率、高靶材利用率（>95%）、膜层质量优良。
在光伏器件、光电薄膜、半导体薄膜、磁记录薄膜、精密光学薄膜和工程涂层方面得到广泛应用。
3.提高溅射速率是有一定限度的。
施加到靶表面的功率密度与靶的溅射速率成正比。
等离子体放电空间的离化率越高，靶的溅射电流才可能增大。
于是有了种种强化电离的手段来提高溅射速率。
实际上限制溅射速率的原因是：靶（阴极）能够耗散多少功率？溅射离子的能量大约70%需要从阴极冷却水中带走，如果这些热量不能及时带走，靶材表面将急剧升温、熔化、蒸发（升华）…从而脱离溅射的基本模式。
[1]J.Musil研究了高速率溅射和自溅射，施加的靶功率密度高达50W/cm2,甚至更高，但是：只有Cu,Ag,Au 靶呈现自溅射效应。
在实验室特殊条件下呈现高速率溅射效果，在工业化应用上很难实现。
反过来证明：工业化应用中适合的功率密度应该在30W/cm2以下。
[2]为了保证工业化应用中靶的稳定运行，直接水冷而且靶材导热性能良好的情况下所施加的功率密度应该在25W/cm2以下。
间接水冷而且靶材导热性能良好的情况下所施加的功率密度应该在15-20W/cm2以下。
[3]如果靶材导热性能差、靶材由于热应力而引起碎裂、靶材含有低挥发性的合金组分等情况施加功率只能在2-10W/cm2以下。
[4]靶功率的耗散能力要求精心设计靶（阴极）的各个传热和散热环节：靶材的热性能、靶材与冷套的热接触层、冷却介质的热性能、冷却介质与冷套的接触面积、冷却介质的流速（压力），冷却介质的后续换热功能和恒温功能。
4.磁控溅射的靶材利用率问题。
一般磁控靶的靶材利用率小于20%，经过特殊处理磁场的磁控溅射靶的靶材利用率可以达到40-50%左右。
要想使靶材利用率进一步提高，只有采取垂直移动磁场的设计方案，即使如此，靶材利用率提高到75%以上仍然是相当困难的（特别对于矩形平面靶来说）。
转动靶材的柱状靶虽然有较高的靶材利用率（大约80%左右），考虑到运行稳定性和冷却效率，常常也不能将其特点发挥到极限。
所以说：增加靶结构的复杂程度来换取较高的靶材利用率，有一个得失评估的问题。
要想从根本上解决靶材利用率问题，可能还是要回到二极溅射模式，所以最近推出的离子束增强溅射引起人们的广泛重视。
5.离子辅助溅射工艺。
离子辅助镀膜（Ion Assisted Deposition）技术比较明确的兴起缘于光学蒸镀工艺中，在镀制高质量光学薄膜时，一个重要的工艺参数就是基片温度，一般要求320-350℃，而且同炉基片温差小于±1-2℃，由于温度测量的不准确性（静止定点测温与运动基片实际温度的差异、测温元件与基片的非接触测量产生的差异等），同炉温度场的不均匀性，光学厚度监控技术引起的差异，种种原因使镀膜质量总是有较大的偏差。
采用IAD技术后，膜层质量的一致性有了极大地改善。
抛开最近采用的激光测厚技术来说，IAD技术几乎是精密光学镀膜必不可少的措施。
[1]I AD技术取代或改善了温度场在成膜过程中的作用，关键的一个参数是：轰击离子/沉积原子比，实验证明：I/A比等于1-4时，膜层质量就很好。
轰击离子的能量大约70eV左右。
这一点可能通过温度场对于膜层生长的热力学模拟，得到更为准确的解释。
在非平衡磁控溅射和中频交流磁控溅射都观察到并分析过与IAD相同的工艺过程。
[2]I AD技术与离子镀（Ion Plating）技术不同，各自的物理模型不一样，不能将偏压溅射与IAD技术混同起来。
成膜过程中伴随适当能量的离子轰击对增加膜层附着力、降低膜层内应力、改善膜层结构、保证膜层组分比、获得光滑的膜层表面都有明显的效果。
但是这个过程应该是可控的。
过度的离子轰击反而会带来相反的效果，例如：沉积粒子的再溅射、晶格缺陷或位错增加、内应力变异、结晶表面粗化、膜层组分偏离、邻近结构对基片表面的污染等。
[3]所谓“脉冲偏压溅射”（有的报道称为“等离子体源的离子注入”Plasma Source Ion Implantation，PSII）到是另有一番新意，在基片上施加1-3kV 脉冲偏压，膜层质量得到改善。
延伸下去，如果基片上施加10-30kV, 300ns幅宽的陡前沿快脉冲偏压，膜层质量又会如何？综上所述，本文并不是要肯定什么或者否定什么，只是想提出一个问题：从工业应用的角度出发如何选择溅射镀膜的运行模式呢？在新世纪之初，溅射技术基础研究的讨论与实践应该引起同行间的重视了。
等离子体束溅射：一种崭新的镀膜技术技术论文作者: 方立武摘要: M.Vopsaroiu, M.J. Thwaites, S.Rand, P.J.Grundy, K.O’Grady, Member IEEE，本文详细描述一种等离子体高效溅射系统及应用工艺。
此种崭新的溅射技术结合了蒸发镀的高效及溅射镀的高性能特点，特别在多元合金以及磁性薄膜的置备，具有其他手段无可比拟的优点。
1．简介蒸镀工艺的最大特点在于高的沉积速率，缺点是薄膜的结合力低，致密度差；溅射工艺能制备致密高、结合力好的薄膜，但存在成膜速度慢，难以制备复杂膜、磁性薄膜等的缺点。
本文将详细介绍一种崭新溅射镀膜技术以及应用此技术构建的系统。
该种镀膜系统基于Plasma Quest 公司创立的高利用率等离子体溅射源（High Target Utilization Plasma Sputtering(HiTUS)）。
并介绍该系统在不同应用领域的使用结果。
2．高利用率等离子体溅射（High Target Utilization Plasma Sputtering(HiTUS)）源HiTUS高利用率等离子体溅射源是一种崭新又古典的溅射源。
他实际上是由利用射频功率产生的等离子体（ICP）源、等离子体聚束线圈、偏压电源等组成的一个溅射镀膜系统。
该等离子体源装置在真空室侧面。
如下图一所示。
图二为实际的镀膜机照片[a]。
该等离子体束在电磁场的作用下被引导到靶上，在靶表面形成高密度等离子体。
同时靶连接有DC/RF偏压电源，从而实现高效可控的等离子体溅射。
等离子体发生装置与真空室的分离设计是实现溅射工艺参数宽范围可控的关键，而这种广阔的可控性使得特定的应用能确定工艺参数最优化[4]。
与通常的磁控溅射由于磁控靶磁场的存在而在靶材表面形成刻蚀环不同，HiTUS系统由于取消了靶材背面的磁铁，从而能对靶材实现全面积均匀刻蚀。
这种刻蚀方法的结果是靶材的利用率从一般磁控靶溅射刻蚀的25%提高到80%至90%。
这就是这种系统取名“HiTUS”高利用率等离子体溅射（High Target U tilization Plasma Sputtering(Hi T US)）的原因[4]。
薄膜溅射溅射是微电子制造中，不用蒸发而进行金属膜沉积的主要替代方法。
