Магнетроннае распыленне ў асноўным уключае ў сябе транспарціроўку плазмы разраду, травленне мішэні, нанясенне тонкіх плёнак і іншыя працэсы, на працэс магнетроннага распылення ўплывае магнітнае поле. У сістэме магнетроннага распылення з артаганальным магнітным полем электроны падпарадкоўваюцца сіле Лорэнца і рухаюцца па спіральнай траекторыі, паступова сутыкаючыся з імі, каб перамяшчацца да анода. З-за сутыкнення частка электронаў дасягае анода з малой энергіяй, якая выпрацоўваецца пры бамбардзіроўцы падкладкі, таксама невялікая. Акрамя таго, з-за абмежаванняў, якія электроны ўздзейнічаюць на магнітнае поле мішэні, у вобласці магнітнага ўздзеяння мішэні, якая знаходзіцца ўнутры разраднай паласы, гэты лакальны невялікі дыяпазон канцэнтрацыі электронаў вельмі высокі, а ў вобласці магнітнага ўздзеяння па-за паверхняй падкладкі, асабліва далёка ад магнітнага поля паблізу паверхні, канцэнтрацыя электронаў з-за рассейвання значна ніжэйшая і адносна раўнамернае размеркаванне, і нават ніжэйшая, чым пры дыпольным распыленні (з-за розніцы ціску двух рабочых газаў на парадак велічыні). Нізкая шчыльнасць электронаў, якія бамбардзіруюць паверхню падкладкі, выклікае бамбардзіроўку падкладкі з-за нізкага павышэння тэмпературы, што з'яўляецца асноўным механізмам павышэння тэмпературы падкладкі пры магнетронным распыленні. Акрамя таго, калі ёсць толькі электрычнае поле, электроны дасягаюць анода праз вельмі кароткую адлегласць, і верагоднасць сутыкнення з рабочым газам складае ўсяго 63,8%. А калі дадаць магнітнае поле, электроны ў працэсе руху да анода пачынаюць рухацца па спіралі, магнітнае поле звязвае і падаўжае траекторыю электронаў, значна павялічваючы верагоднасць сутыкнення электронаў з рабочым газам, што значна спрыяе ўзнікненню іанізацыі. Іанізацыя і ўтварэнне электронаў таксама далучаюцца да працэсу сутыкнення, верагоднасць сутыкнення можа быць павялічана на некалькі парадкаў, эфектыўна выкарыстоўваецца энергія электронаў і, такім чынам, утвараецца плазма высокай шчыльнасці. Шчыльнасць плазмы павялічваецца ў анамальным тлеючым разрадзе. Хуткасць распылення атамаў з мішэні таксама павялічваецца, і распыленне мішэні, выкліканае бамбардзіроўкай мішэні станоўчымі іонамі, больш эфектыўнае, што з'яўляецца прычынай высокай хуткасці магнетроннага распылення. Акрамя таго, прысутнасць магнітнага поля таксама можа прымусіць сістэму распылення працаваць пры больш нізкім ціску паветра, нізкі ціск паветра 1 можа прымусіць іёны ў вобласці абалонкі паменшыць сутыкненне, бамбардзіроўка мішэні з адносна вялікай кінетычнай энергіяй і сутыкненне распыленых атамаў мішэні з нейтральным газам, каб прадухіліць рассейванне атамаў мішэні на сценцы прылады або адскок назад да паверхні мішэні, паляпшаючы хуткасць і якасць нанясення тонкай плёнкі.
Магнітнае поле мішэні можа эфектыўна абмяжоўваць траекторыю электронаў, што, у сваю чаргу, уплывае на ўласцівасці плазмы і травленне іонаў на мішэні.
Сляды: павелічэнне аднастайнасці магнітнага поля мішэні можа павялічыць аднастайнасць травлення паверхні мішэні, тым самым паляпшаючы выкарыстанне матэрыялу мішэні; разумнае размеркаванне электрамагнітнага поля таксама можа эфектыўна палепшыць стабільнасць працэсу распылення. Такім чынам, для магнетроннага распылення памер і размеркаванне магнітнага поля надзвычай важныя.
–Гэты артыкул апублікаванывытворца вакуумных пакрыццяўГуандун Чжэньхуа
Час публікацыі: 14 снежня 2023 г.