主要的溅射方法：直流溅射，射频溅射，磁控溅射，反应溅射。 一 直流溅射
又称阴极溅射或二极溅射
溅射条件：工作气压10pa，溅射电压3000V，靶电流密度0.5mA/cm2,薄膜沉积速率低于0.1?m/min。
工作原理：先让惰性气体（通常为Ar气）产生辉光放电现象产生带电的离子；带电离子紧电场加速撞击靶材表面，使靶材原子被轰击而飞出来，同时产生二次电子，再次撞击气体原子从而形成更多的带电离子；靶材原子携带着足够的动能到达被镀物（衬底）的表面进行沉积。
随着气压的变化，溅射法薄膜沉积速率将出现一个极大值，但气压很低的条件下，电子的自由程较长，电子在阴极上消失的几率较大，通过碰撞过程引起气体分子电离的几率较低，离子在阳极上溅射的同时发射出二次电子的几率又由于气压较低而相对较小，这些均导致低气压条件下溅射的速率很低。在压力1Pa时甚至不易维持自持放电！随着气压的升高，电子的平均自由程减小，原子的电离几率增加，溅射电流增加，溅射速率增加。 改进：三极溅射
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工作条件：工作气压0.5pa，溅射电压1500V，靶电流密度2.0 mA/cm2，薄膜沉积速率0.3?m/min。
三级溅射的缺点：难于获得大面积的且分布均匀的等离子体，且其提高薄膜沉积速率的能力有限， 二射频溅射 定义：射频溅射是利用射频放电等离子体中的正离子轰击靶材、溅射出靶材原子从而沉积在接地的基板表面的技术。
工作原理：人们将直流电源换成交流电源。由于交流电源的正负性发生周期交替，当溅射靶处于正半周时，电子流向靶面，中和其表面积累的正电荷，并且积累电子，使其表面呈现负偏压，导致在射频电压的负半周期时吸引正离子轰击靶材，从而实现溅射。由于离子比电子质量大，迁移率小，不像电子那样很快地向靶表面集中，所以靶表面的点位上升缓慢，由于在靶上会形成负偏压，所以射频溅射装置也可以溅射导体靶。
在射频溅射装置中，等离子体中的电子容易在射频场中吸收能量并在电场内振荡，因此，电子与工作气体分子碰撞并使之电离产生离子的概率变大，故使得击穿电压、放电电压及工作气压显著降低。
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工作条件：射频溅射可以在1Pa左右的低压下进行，溅射电压1000V，靶电流密度1.0 mA/cm2薄膜沉积速率0.5?m/min。
优点：1、可在低气压下进行，溅射速率高。
2、不仅可溅射金属靶，也可溅射绝缘靶，可以把导体，半导体，绝缘体中的任意材料薄膜化。
3、必须十分注意接地问题。 三 磁控溅射 工作原理：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子（或分子）沉积在基片上成膜。 磁控溅射一般分为直流溅射和射频溅射，其中直流溅射设备原理简单，在溅射金属是速率较快。而射频溅射的适用范围更广泛，除可溅射到导电材料外，也可溅射非导电的材料，同时还可进行反应溅射制备氧化物、氮化物和碳化物等化合物。
优点：沉积速度较高，工作气体压力较低，由于在溅射装置中引入磁场，既可以降低溅射过
程的气体压力，也可以在同样的电流和气压的条件下显著的提高溅射速率！
溅射速率高的原因：1磁场中电子的电离效率较高，有效的提高了靶电流密度和溅射效率；2在较低的气压下溅射原子被气体分子散射的几率较小。 缺点：对靶材的溅射不均匀，不适合于铁磁性材料的溅射。 四 反应溅射
定义：反应溅射是指在存在反应气体的情况下，溅射靶材时，靶材会与反应气体反应形成化合物(如氮化物或氧化物)，在惰性气体溅射化合物靶材时由于化学不稳定性往往导致薄膜较靶材少一个或更多组分，此时如果加上反应气体可以补偿所缺少的组分，或者采用纯金属作为靶材，在工作气体中混入适量的活性气体如O2 N2 NH3 CH4等方法，使金属原子与活性气体在溅射沉积的同时生成所需的化合物，这种溅射称为反应溅射。
优点：弥补了普通溅射法制备化合物薄膜时化学成分与靶材有很大差别的
缺点：随着活性气体压力的增加，靶材表面也可能形成一层相应的化合物，并导致溅射和薄膜沉积速率的降低，称为靶中毒。
平均自由程：气体分子在两次碰撞的时间里走过的平均距离。（λ=1/nπd2）。 气体分子通量：气体分子对单位面积表面的碰撞频率，也即单位面积上气体分子的通量。（Φ=??????/4此结果又称为克努森方程）。 流导：真空管路中气体的通过能力。
真空泵的抽速：定义，??=??/p p为真空泵入口处的气体压力， Q为单位时间内通过真空泵入口的气体流量。
Pvd：利用某物理过程，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。
Cvd：利用气态的先驱反应物，通过原子、分子间化学反应的途径生成固态薄膜的技术。 在完整的单晶衬底上延续生长单晶薄膜的方法被称为外延生长。 旋片式机械真空泵、罗茨泵以及涡轮分子泵是机械式气体输运泵的典型例子，而油扩散泵则属于气流式气体输运泵。捕获式真空泵包括低温吸附泵、溅射离子泵等。 电偶规、电阻规（皮拉尼规）原理：以气体的热导率随气体的压力变化为基础而设计。缺点：在测量区间内指示值呈非线性，测量结果与气体种类有关，零点漂移严重。优点：结构简单，使用方便。
真空体系的构成：真空室、测量室、阀门……
阴影效应：蒸发出来的物质将被障碍物阻挡而不能沉积到衬底上。害处：破坏薄膜沉积的均匀性、受到蒸发源方向性限制，造成某些位置没有物质沉积。利用：目的性使用一定形状的掩膜，实现薄膜选择性的沉积。
单质、化合物蒸发存在的问题及解决：成分偏差，易于蒸发的组元优先蒸发将造成该组元的不断贫化，进而蒸发率不断下降。解决;1,使用较多的物质作为蒸发源，即尽量减少组元成分的相对变化率。2，向蒸发源不断少量添加被蒸发物质（使物质组元得到瞬间同步蒸发）3，利用加热至不同温度的双蒸发源或多蒸发源的方法，分别控制和调节每个组元的蒸发速率。 蒸发沉积纯度取决于：1蒸发源物质的纯度2加热装置，坩埚等可能造成的污染3真空系统中的残留气体。
电子束蒸发装置：电阻加热装置有来自坩埚，加热元件以及各种支撑部件可能的污染，其热功率及温度也有一定的限制，不适合高纯度或难熔物质的蒸发。电子束蒸发发可以克服。缺点：电子束的绝大部分能量被坩埚的水冷系统带走，其热效率较低。过高的加热功率也会对整个薄膜沉积系统形成较强的热辐射
等离子体：一种电离气体，是离子、电子和高能粒子的集合，整体显中性。它是一种由带电粒子组成的电离状态，亦称为物质的第四态。
等离子壳层：由于电子与离子具有不同的速度而形成 溅射：是一个离子轰击物质表面，并在碰撞过程中发生能量与动量的转移，从而最终将物质表面原子激发出来的复杂过程。 溅射产额:被溅射出来的物质的总原子数与入射离子数之比。相关：入射离子能量、入射离子种类和被溅射物质种类、离子入射角、度靶材温度。 直流溅射：（前提，靶材具有良好的导电性）原理，电压→气体电离→Ar+飞向阴极靶材→衬底。优点，设备简单缺点：不能独立地控制各个工艺参量（阴极电压、电流溅射气压）使用气压高至溅射速率低不利于减少污染及溅射效率的提高
自偏压效应：在射频电场作用的同时，靶材会自动的处于一个负电位下，这导致气体离子对其产生自发的轰击和溅射。 一般溅射方法的两大缺点：1溅射沉积薄膜的速率较低2溅射所需的气压较高，否则放电现象不易维持。两者导致污染几率增加，溅射效率低。解决：磁控溅射
磁控溅射：磁控溅射是利用溅射方法的普遍原理，在垂直电场的方向上加一磁场。这样，垂直方向上的磁力线可以将电子约束在靶表面附近，延长其在等离子体内的运动轨迹，提高它参与气体分子碰撞和电离过程几率的作用，从而降低溅射过程的气体压力，提高溅射效率和沉积速率。优点：气压以低至10-1Pa，降低了薄膜污染；且沉积速率高（可大于）、靶电压低。缺点：对靶材的溅射不均匀、不适合于铁磁性材料
反应溅射：在沉积的同时形成化合物的溅射技术 靶材的中毒：反应溅射特有的靶上形成化合物的现象 避免靶材中毒的可能措施包括1将反应气体的输入位置尽量设置在远离靶材而靠近衬底的地方，提高活性气体的利用效率，抑制其与靶材表面反应的进行2提高靶材的溅射速率，降低活性气体吸附的相对影响3可采取对溅射靶周期地施加交变电压的方法，不断提供释放靶电荷的机会（中频或脉冲溅射）
直流反应溅射会遇到：1靶中毒2阳极消失3靶面和电极间打火
热力学对cvd的指导意义：预测化学反应进行的可能性；提供化学反应的平衡点位置；了解工艺参数对平衡点的影响 正向反应为放热反应，其激活能低于反向反应，这时会出现速率先升后降。反之，正向反应为吸热反应，其激活能较高，这时，净反应速率或沉积速率均随温度的升高而单调上升。在第一种情况下，温度过高不利于反应物的沉积，而在第二种情况下温度过低不利于反应物的沉积。所以在CVD装置中设计了所谓的热壁CVD和冷壁CVD 沉积速率的提高，薄膜临界核心半径与临界行核自由能均随之降低。因而高的沉积速率将会导致高的形核速率和细密的薄膜组织。随着温度的上升和相变的过冷度的减小，薄膜临界核心半径增大，新相的形成将变得较为困难难。因此，要想得到粗大甚至是单晶结构的薄膜，一个必要的条件往往是需要适当地提高沉积的温度，并降低沉积的速率。 薄膜四种典型的组织形态：在温度较低、气体压力较高的情况下，入射粒子能量很低。这种情况下形成的薄膜具有形态1型的微观组织。温度低扩展能力有限形核尺寸小不断形成新核心。溅射气压稍降，成形态T形具备一定的表面扩散能力，形态2型的组织是原子表面扩散进行的比较充分时形成的薄膜组织。温度继续升高原子体扩散开始发挥作用形成3型。
热应力：在变温的情况下，由于受约束的薄膜的热胀冷缩效应而引起的薄膜内应力。 生长应力：薄膜生长沉积过程特点所造成的应力。 薄膜厚度测量：（光学）等厚、等色、变角度干涉法(机械)表面粗糙仪法称重法
附着力的测量：刮剥法拉伸法其他：摩擦、超声波
溅射法的比较
