电镀的基本装置是一电化学电池由阴极

電鍍的基本裝置是一電化學電池由陰極、陽極、電源供應器、電鍍液所組成。

1) 陰極－放置基板或欲電鍍物，隨工件之種類可區分為：

i) 連續帶狀電鍍：以移動帶狀物為陰極，如鋼捲。

ii) 大量小型工件電鍍：置於滾桶。

iii) 大型工件：此個別的工件掛置於陰極。

2) 陽極

消耗性陽極：由欲鍍到基板上的鍍層金屬製成，此陽極會在電鍍過程中溶解，以提供電鍍所需之金屬離子。例如：鍍錫使用之陽極塊或鍍鎳之鎳餅等。

非消耗性陽極：此種陽極只是單純作為電的通路並不會溶解，如石墨、鉛及其合金，白金鈦網，鍍氧化物（如氧化銠（RuO2），氧化銥（IrO2））之鈦網、不銹鋼。電鍍所需的金屬離子是由電鍍液提供。例如於電子元件的導線架鍍錫、鍍鎳。

3) 電鍍液－提供電鍍時電的通路、金屬離子及添加劑以控制電鍍層性質。電鍍液於電鍍操作時一般藉機械攪拌或氣泡攪拌。

4) 電源供應器—可提供直流電或脈衝電流。

濺鍍是利用氬離子轟擊靶材，擊出靶材原子變成氣相並析鍍於基材上。濺鍍具有廣泛應用的特性，幾乎任何材料均可析鍍上。

1) 濺鍍的優點與

i) 優點

a) 無污染

b) 多用途

c) 附著性好

ii)

a) 靶材的製造受

b) 靶材的受損，如陶瓷靶材，了使用能量的範圍

c) 析鍍速率低

2) 濺鍍系統

i) 分類

a) 平面兩極式：靶材為負極，基材為正極

b) 三極式：由陽極，陰極，外加電子源等三種電極所組成的系統。外加電子源產生電場加速正極離子化的氣體分子。三極式系統不能使用於反應性濺鍍，因為電子會影響反應

氣體與污染燈絲。

c) 磁控濺鍍：利用磁場作用提高濺鍍速率

d) 反應濺鍍：將反應性氣體導入真空腔中，並與金屬原子產生化合物以鍍著。

ii) 電流的分類

a) 直流電濺鍍－應用於導電基材與鍍層

b) 交流（或射頻）電濺鍍－應用於導電或非導電基材與鍍層

3) 濺鍍系統組合

i) 靶材

在濺鍍時，經電漿中的正離子轟擊，而析鍍於基材的鍍層材料；靶材通常是陰極。

ii) 濺鍍的通量

濺鍍時的通量即為濺鍍原子的流量。流量原子的組成與經冷卻，且未產生內擴散的靶材相同。同一靶材的所有材料之濺鍍速率大致相同。(然而，蒸鍍的蒸鍍速率並不同)。

iii) 接地屏蔽

將離子侷限於僅轟擊與濺鍍靶材；避免靶材夾治具被濺擊。屏蔽與靶材之間的距離必

須小於暗帶（dark space）的厚度，因此，在高頻（13.5MHz）或高壓使用時，此距離較近。

iv) 擋板

設置在兩個電極之間的活動板。通常濺擊清潔靶材(靶材可能會在裝載或操作時受到大氣的污染)時移置於靶材與基材之間。

v) 靶材的冷卻

當外加能量輸入系統，會使靶材的溫度提高，並損壞靶材與夾治具的結合，因此必須冷卻。一般靶材都是用水冷卻之。

vi) 基材溫度的控制

利用電阻與光源等加熱。一般而言，基材的表面溫度會因輝光放電，而高於塊材。

4) 絕緣體的濺鍍

絕緣薄膜可利用射頻濺鍍或反應濺鍍。若採用直流電濺鍍，將迅速造成表面電荷堆積而無法濺鍍。

i) 射頻電濺鍍（RF Sputtering）

使用頻率為13.56 MHz的射頻電源，使靶材與鍍層表面能被離子與電子交替的轟擊，以避免電荷的堆積。

ii) 射頻濺鍍的優點

a) 電子轟擊離子化的效率增高，且操作壓力比較低(<1mtorr)

b) 減少電弧（電弧的產生是由於粉塵或加熱蒸發的氣體）

iii) 反應濺鍍（Reactive spuutering）

將反應性氣體加入氬氣中，如Ar + H2S，而與濺鍍原子，如鎘形成硫化鎘。(例如，在氬氣加氮氣的環境下濺鍍鈦，會形成氮化鈦)。其可為直流電或射頻反應濺鍍。

5) 磁控濺鍍（Magnetron Sputtering）

\"Magnetron\"意指\"磁化的電子\"（Magnetical Electron）

i) 優點與缺點

磁控濺鍍雖會增加濺鍍速率，相對地，亦會加速靶材的損耗。由於基材與電漿間的距離較大，使基材較遠離電漿可在低的工作溫度進行濺鍍。

ii) 操作方法

由垂直的電場和磁場的結合組成。由於電磁的交互作用，促進電子集中於靶材附近，以提升離子化效應如下圖所示。

a) 磁場會使負極表面形成電子的聚集處，離子會因受限的電子源的靜電效應而聚集。

b) 電子能有效聚集於靶材的表面，使離子化效率提高並提高濺鍍速率。