直流溅射和直流磁控溅射镀膜装置总是需要在溅射靶上加一负电压，因而只能溅射良导体，而不能制备绝缘膜。为了在基片上成绩沉积绝缘薄膜，导致射频溅射技术的发明。

射频溅射的工作原理：在特定氩气压强下，通过施加射频功率，使得初始氩气发生电离。在交变电场作用下，Ar正离子和电子轮流飞向靶材，由于Ar正离子迁移率远小于电子，达到平衡状态后，靶材将处于负电势。Ar正离子又在新电场作用下快速飞向低电势的靶材极，高能量的Ar正离子轰击靶材，靶材原子或分子被溅射至基片上而沉积成膜。由于正交磁场的的束缚，电子在飞向基片（或腔壁）过程中运动路径大大延长，显著地增加了电子与氩气碰撞并使其离化的几率，同时产生大量二次电子，形成氩气自持辉光放电[15]。

2.2实验装置与材料  

    实验所用仪器为MS550多功能镀膜系统，外形如图2.1所示：

 图2.1真空镀膜仪

该设备主要包括8L/s抽速机械泵，2400L/s抽速FD-IIB分子泵,控制电源，Si-RF500射频源，Si-DC500c多功能直流源，PH-LW52-BHP激光冷水机，真空室，另外还用到的仪器有KW-4A型匀胶机，紫外深度光刻机，离子束清洗源。

    实验用的靶材由江西科泰新材料有限公司提供，包括76×2mm（直径76mm,厚2mm）金属Al靶材，纯度为99.999%；76×5mm金属Ti靶材，纯度为99.7%；74×5mmCoO靶材，加1mmAl环，纯度为99.9%。  源:自~优尔·论`文'网·www.youerw.com/

2.3薄膜制备相关数据计算

    本次实验镀膜为3个调制周期（一层Al膜，一层CoO膜为一个调制周期），共2.5μm。

Al与CoO反应方程式：  2Al+3CoO=Al2O3+3Co   Q=824.7cal/g

    计算所用相关参数如表2.1所示。

                      表2.1 计算相关参数

物质 摩尔质量/g·mol-1 密度/g·cm-3 镀膜速率nm·min-1

Al 27 2.7        65

CoO 75 6.45        12

    经过计算得到薄膜制备每个调制周期的镀膜高度，时间如表2.2所示。

 表2.2 单个调制周期镀膜参数

膜材料 镀膜厚度/nm 镀膜时间/s

Al 310 286

CoO 540 2700

Ti —— 20-30

2.4 Al/CoO复合膜制备工艺流程

本次实验在玻璃基片上制备Al/CoO薄膜，为了减少实验周期，把基片分为两部分，一部分直接镀Al/CoO薄膜，用来做扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射分析（XRD），同时分别计算Al膜和CoO薄膜的沉积速率；另一部分先在基片上涂上光刻胶，使得薄膜易于剥离，用来做差式扫描量热法（DSC)分析。

Al/CoO复合膜制备工艺流程主要包括基片清洗、涂胶、真空溅射镀膜三部分[16]。

（1）基片清洗 

实验开始前要对基片进行预处理，基片在存放加工时会有很多污染物吸附在上面，这些杂物会影响薄膜的平整度，纯度，溅射速率等，甚至导致无法沉积镀膜。清洗步骤如下：