平衡磁控溅射即传统的磁控溅射，是在阴极 靶材背后放置芯部与外环磁场强度相等或相近 的永磁体或电磁线圈，在靶材表面形成与电场方 向垂直的磁场。沉积室充入一定量的工作气体， 通常为Ar，在高压作用下Ar 原了电离成为Ar+ 离子和电子，产生辉光放电，Ar+ 离子经电场加速 轰击靶材，溅射出靶材原子、离子和二次电子等。 电子在相互垂直的电磁场的作用下，以摆线方式 运动，被束缚在靶材表面，延长了其在等离子体 中的运动轨迹，增加其参与气体分子碰撞和电离 的过程，电离出更多的离子，提高了气体的离化 率，在较低的气体压力下也可维持放电，因而磁 控溅射既降低溅射过程中的气体压力，也同时提 高了溅射的效率和沉积速率。

但平衡磁控溅射也有不足之处，赓旭光电小编举例跟你详细讲解下，由于 磁场作用，辉光放电产生的电子和溅射出的二次 电子被平行磁场紧紧地约束在靶面附近，等离子 体区被强烈地束缚在靶面大约60 mm 的区域，随 着离开靶面距离的增大，等离子浓度迅速降低， 这时只能把工件安放在磁控靶表面50～100 mm 的范围内，以增强离子轰击的效果。这样短的有 效镀膜区限制了待镀工件的几何尺寸，不适于较 大的工件或装炉量，制约了磁控溅射技术的应 用。且在平衡磁控溅射时，飞出的靶材粒子能量 较低，膜基结合强度较差，低能量的沉积原子在 基体表面迁移率低，易生成多孔粗糙的柱状结构 薄膜。提高被镀工件的温度固然可以改善膜层的 结构和性能，但是在很多的情况下，工件材料本 身不能承受所需的高温。

非平衡磁控溅射的出现部分克服了以上缺 点，将阴极靶面的等离子体引到溅射靶前200～ 300 mm 的范围内，使基体沉浸在等离子体中，如 图1 所示。这样，一方面，溅射出来的原子和粒子沉积在基体表面形成薄膜，另一方面，等离子体 以一定的能量轰击基体，起到离子束辅助沉积的 作用，大大的改善了膜层的质量。