溅射镀膜与真空蒸发镀膜相比，有如下优点：可实现大面积沉积，可进行大规模连续生产;任何物质均可以溅射，尤其是高熔点、低蒸气压元素及化合物;溅射镀膜组织致密，无气孔，与基材的附着性好。但也存在溅射设备复杂、需要真空系统及高压装置、溅射沉积速度慢等不足。

20世纪50年代有人利用溅射现象在实验室中制成薄膜。20世纪60年代制成集成电路的Ta膜，开始了它在工业上的应用。1965年)IBM公司研究出射频溅射法，使绝缘体的溅射镀膜成为可能。以后又发展了很多新的溅射方法，研制出多种溅射镀膜装置如二极溅射、三极溅射、四极溅射、磁控溅射、离子束溅射、反应溅射、偏压溅射、射频溅射等方法。

一、溅射镀膜方法

(一)直流二极溅射

二极溅射是最早采用的一种溅射方法。它是以镀膜材料为阴极，而被镀膜材料为阳极。阴极上接1-3KV 的直流负高压，阳极通常接地。工作时先抽真空，再通氩气，使真空室内达到溅射气压。接通电源，阴极靶上的负高压在两极间产生辉光放电并建立起一个等离子区，其中带正电的氩离子在阴极附近的阴极电位降作用下，加速轰击阴极靶，使靶物质表面溅射，并以分子或原子状态沉积在基片表面，形成靶材料的薄膜。

这种装置的{zd0}优点是结构简单，控制方便。缺点有：因工作压力较高膜层有玷污;沉积速率低，不能镀10um以上的厚膜;由于大量二次电子直接轰击基片使基片温升过高。

(二)三极溅射

三极溅射是在二极溅射的装置上附加一个电极———热阴极，发射热电子，热电子在电场吸引下穿过靶与基极间的等离子体区，使热电子强化放电，它既能使溅射速率有所提高，又能使溅射工况的控制更为方便。电流密度提高到1-3mA/cm2，靶电压降至1-2kv。热阴极0-50v负偏压。这样，溅射速率提高，由于沉积真空度提高，镀层质量得到改善。

(三)四极溅射

在三极溅射的基础上在镀膜室外附加一个聚束线圈，也称为辅助阳极或稳定电极。聚束线圈的作用是将电子汇聚在靶阴极和基片阳极之间，其间形成低电压、大电流的等离子体弧柱，大量电子碰撞气体电离，产生大量离子。电子做螺旋运动，增加电子到达电子收集极的路程，因此增加了碰撞电离的概率，电流密度达2-5mA/cm2。另外，聚束线圈还有使放电稳定的作用。

这种溅射方法还是不能抑制由靶产生的高速电子对基片的轰击，还存在因灯丝具有不纯物而使膜层玷污等问题。

(四)射频溅射

离的运动，与气体原子形成更多次数的碰撞。这样，可使该气体得到更加充分的电离，从而提高溅射效果。在射频电源交变电场作用下，气体中的电子随之发生振荡，并使气体电离为等离子体。射频溅射的缺点是大功率的射频电源不仅价高，对于人身防护也成问题。因此，射频溅射不适于工业生产应用。

20世纪60年代利用射频辉光放电，可以制取从导体到绝缘体的任意材料的薄膜，是一种应用很广的溅射方法。射频是指无线电波发射范围的频率。射频溅射是在靶阴极上接上高频电源，为了避免干扰电台工作，溅射专用频率规定为13.56MHz。在高频脉冲作用下，使电子做更长距