离子束溅射和磁控溅射的主要区别在于等离子体的存在和控制、离子轰击的性质以及靶材和基材使用的多样性。
离子束溅射：
- 无等离子体存在： 与磁控溅射不同，离子束溅射不涉及基底和靶材之间的等离子体。由于不存在等离子体，因此适合在敏感基底上沉积材料，而不会有等离子体损坏的风险。
- 较低的溅射气体包含量： 由于没有等离子体，沉积物中的溅射气体夹杂量通常也较低，从而可获得更纯净的涂层。
- 靶材和基材使用的多样性： 在传统离子束溅射中，基底和靶之间没有偏压。这一特性允许同时使用导电和非导电靶材和基底，从而扩大了其适用范围。
- 参数独立控制： 离子束溅射具有独特的优势，可在很大范围内独立控制离子能量、通量、种类和入射角，从而精确控制沉积过程。
磁控溅射：
- 更高的电离效率： 磁控溅射系统具有更高的电离效率，可产生更密集的等离子体。与离子束溅射相比，更稠密的等离子体可增加对目标的离子轰击，从而实现更高的溅射率和沉积率。
- 运行参数： 较高的电离效率还允许磁控溅射在较低的腔室压力（10^-3 mbar，而 10^-2 mbar）和较低的偏置电压（~ -500 V，而 -2 至 -3 kV）下运行，这对某些应用非常有利。
- 配置可变性： 磁控溅射主要有两种配置方式：平衡磁控溅射（BM）和非平衡磁控溅射（UBM）可提供不同的等离子体分布，从而影响沉积的均匀性和速率。
总之，离子束溅射的特点是无等离子体环境，可广泛用于各种靶材和基底材料，而磁控溅射则因其稠密的等离子体环境而具有更高的沉积速率和运行效率。这两种方法的选择取决于应用的具体要求，如基材的敏感性、所需涂层的纯度以及所需的沉积速率。
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