小型濺射儀的工作原理是指電子在電場(chǎng)E的作用下，在飛向基片過(guò)程中與氬原子發(fā)生碰撞，使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場(chǎng)作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發(fā)生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產(chǎn)生的二次電子會(huì )受到電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用，產(chǎn)生E（電場(chǎng)）×B（磁場(chǎng)）所指的方向漂移，簡(jiǎn)稱(chēng)E×B漂移，其運動(dòng)軌跡近似一條擺線(xiàn)。

 

　　若為環(huán)形磁場(chǎng)，則電子就以近似擺線(xiàn)形式在靶表面做圓周運動(dòng)，它們的運動(dòng)路徑不僅很長(cháng)，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區域內，并且在該區域中電離出大量的Ar來(lái)轟擊靶材，從而實(shí)現了高的沉積速率。隨著(zhù)碰撞次數的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠離靶表面，并在電場(chǎng)E的作用下沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。

 

　　小型濺射儀包括：氣路、真空系統、循環(huán)水冷卻系統、控制系統。其中：

 

　　(1)氣路系統：與PECVD系統類(lèi)似，磁控濺射系統應包括一套完整的氣路系統。但是，與PECVD系統不同的是，PECVD系統中，氣路中為反應氣體的通道。而磁控濺射系統氣路中一般為Ar、N2等氣體。這些氣體并不參與成膜，而是通過(guò)發(fā)生輝光放電現象將靶材原子轟擊下來(lái)，使靶材原子獲得能量沉積到襯底上成膜。

 

　　(2)真空系統：與PECVD系統類(lèi)似，磁控濺射沉積薄膜前需要將真空腔室抽至高真空。因此，其真空系統也包括機械泵、分子泵這一高真空系統。

 

　　(3)循環(huán)水冷卻系統：工作過(guò)程中，一些易發(fā)熱部件(如分子泵)需要使用循環(huán)水帶走熱量進(jìn)行冷卻，以防止部件損壞。

 

　　(4)控制系統：綜合控制PECVD系統各部分協(xié)調運轉完成薄膜沉積，一般集成與控制柜。