磁控溅射靶材是阴极还是阳极？别再搞混了，概念不清膜会打歪

在磁控溅射系统中，靶材就是阴极，而整个真空腔体或靶室内壁一般作为阳极。这不是名词之争，这是电路结构决定的。

靶材接负高压电源（直流DC或中频AC），电子从靶面被“吸走”，形成高密度等离子体区域。离子（通常是Ar⁺）在电场作用下加速撞击靶面，把靶材原子击出 → 飞向基底 → 沉积成膜。

所以靶材天然是阴极，离子轰击的“受害者”。这不是图纸上的概念，是整个工艺本质。

因为一些系统，比如中频溅射（MF Sputtering）或射频溅射（RF Sputtering），靶材电位是交替变化的，有人就会产生误解：那是不是一会儿是阴极、一会儿是阳极？

回答是：角色在变化，实质没变。
比如在射频系统里，虽然电压交变，但由于自偏压效应（self-bias），靶材平均电位仍偏负，依然表现为“等效阴极”。离子仍然主要轰击靶面，不会跑去基板炸膜。

尤其是陶瓷靶材（比如Al₂O₃、ZnO、ITO），本身是绝缘体，只能用中频或射频打。这时候很多新工程师看到双电极结构，一时半会搞不清“哪边是阴极”，就容易误操作甚至接反极性。

你搞不清楚谁是阴极，后果会很严重：

• 极性接反 → 电源过载、等离子体不稳定、放电失败

• 上错水冷 → 靶材炸裂、热击穿、膜厚漂移

• 误判断膜层沉积方向 → 成膜不均、功能失效、客户投诉

在我们实际遇到的案例中，有客户在射频系统改装陶瓷靶时，把电源的MATCH接头接反，结果烧坏匹配器，三天换一个L匹配单元。就因为他认为“这个靶材不是阴极”。

很多人以为基板就是阳极，其实不完全对。在标准磁控系统中，腔体整体是阳极，基板多数时候是悬空或接地，仅仅是承接溅射原子，不参与回路。

但在一些偏压溅射工艺中，基板也会被施加正/负电压，来控制膜层致密度或颗粒能量分布。这时候基板就“成了一个辅助电极”。

所以说到底，靶材=阴极 是主角，基板=可调的被动方，是看戏的观众，偶尔当个配角。

靶材接负压 → 阴极受轰击；腔体为阳极 → 电子奔向它。

不管你是DC、MF还是RF，离子始终是冲着靶材来的，溅射才成立。搞懂“阴阳”不是理论问题，是你能不能把膜打好、设备用稳、客户不骂的根本。

靶材裂了你还能用，但靶材当阳极你真用不了。