磁控溅射的历史可以追溯到 19 世纪中叶,当时人们对溅射现象进行了初步观测。然而,直到 20 世纪中期,溅射技术才开始具有商业价值,特别是在 20 世纪 40 年代二极管溅射技术的发展。溅射技术的真正进步是在 20 世纪 70 年代引入磁控溅射技术之后,该技术大大提高了溅射工艺的效率和适用性。
早期发展(19 世纪 50 年代至 40 年代):
溅射技术最早出现于 19 世纪 50 年代,当时用于沉积热蒸发无法沉积的难熔金属。该工艺是利用放电在冷阴极上沉积金属膜。由于效率低、成本高,这种早期的溅射形式受到限制,没有被广泛采用。商业意义和二极管溅射(20 世纪 40 年代至 60 年代):
20 世纪 40 年代引入了二极管溅射,并开始将其作为一种涂层工艺进行商业应用。尽管二极管溅射技术最初被采用,但由于沉积率低、成本高,其广泛应用仍面临挑战。
引入磁控溅射(20 世纪 70 年代):
20 世纪 70 年代中期,随着磁控溅射技术的发展,溅射技术取得了真正的突破。这种技术在靶材表面使用封闭磁场,通过增加靶材表面附近电子和氩原子之间的碰撞概率来提高等离子体的生成效率。这一创新大大提高了沉积率,降低了成本,使磁控溅射成为微电子和建筑玻璃等行业各种应用的首选方法。