直流非平衡磁控溅射设备主要由溅射镀膜系统，真空系统，气体及控制系统这三大系统组成。
（1）溅射镀膜系统
溅射系统由一个直流电源，基板加热装置，冷却水，挡板，永磁屏蔽层等，以上磁控溅射系统的核心部分。冷却水用来冷却靶材，防止在溅射时，由于靶材温度过高造成靶材破坏。通常冷却水的管采用用塑料管等绝缘材料，不能用金属管。基片加热装置可以通过加热除掉基片上的水蒸气和残留的杂质，还可以起到预热的作用，这有助于提高原子扩散能力，增强薄膜与基片的附着力有助于成膜。
（2）真空系统
真空系统由机械泵、扩散泵、操控阀(前级阀，高阀，预抽阀)及真空计组成。
（3）气体及控制系统
进行磁控溅射试验时普遍采用氢气这种惰性气体。溅射时，用质量流量计来进行精确地控制氢气通量，氢气通量的大小关系到溅射的速率、沉积速率以及沉积薄膜的均匀性，因此在溅射时需要严格控制氢气气体的气通量。
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