一、物理原理方面

1. 电场作用：

- 在溅射镀膜设备中，通常会施加一个电场。由于靶材连接在电源的负极，也就是阴极，而基片连接在电源的正极，也就是阳极。在电场的作用下，带正电的离子会被加速向阴极（靶材）运动。

- 当正离子具有足够的能量时，撞击靶材表面，通过动量传递，使靶材原子或分子获得足够的能量而脱离靶材表面，溅射到基片上形成薄膜。

2. 辉光放电：

- 溅射镀膜通常是在低压气体环境中进行，当电场强度足够高时，会引发辉光放电。在辉光放电过程中，气体被电离成正离子和电子。电子由于质量小、运动速度快，会迅速向阳极运动，而正离子则向阴极（靶材）运动。

- 这种离子和电子的定向运动维持了辉光放电的持续进行，同时也使得靶材表面不断受到正离子的轰击，实现溅射镀膜的过程。

二、工艺需求方面

1. 控制溅射速率：

- 通过将靶材作为阴极，可以方便地控制施加在靶材上的负电压大小，从而调节正离子轰击靶材的能量。较高的负电压会使正离子获得更高的能量，增加溅射速率，反之则降低溅射速率。

- 这样可以根据不同的镀膜需求，精确控制薄膜的生长速度和厚度。

2. 提高薄膜质量：

- 阴极（靶材）表面的电场强度较高，能够吸引更多的正离子轰击靶材。这种高强度的轰击可以使靶材原子以较高的能量溅射到基片上，有利于形成致密、均匀的薄膜。

- 同时，阴极溅射过程中产生的二次电子可以进一步电离气体，增加等离子体密度，提高溅射效率，从而改善薄膜的质量。