Magnetronsko raspršivanje uglavnom uključuje transport plazme pražnjenja, nagrizanje mete, taloženje tankog filma i druge procese, pri čemu magnetsko polje ima utjecaj na proces magnetronskog raspršivanja. U sistemu magnetronskog raspršivanja plus ortogonalno magnetsko polje, elektroni su podložni Lorentzovoj sili i kreću se spiralno, te moraju prolaziti kroz stalne sudare da bi se postepeno pomjerili prema anodi. Zbog sudara, dio elektrona mora stići do anode nakon male energije, a toplota bombardovanja supstrata također nije velika. Osim toga, zbog ograničenja elektrona magnetskim poljem mete, na površini mete, područje magnetskog efekta unutar piste pražnjenja, ovaj lokalni mali raspon koncentracije elektrona je vrlo visok, a u području magnetskog efekta izvan površine supstrata, posebno dalje od magnetskog polja blizu površine, koncentracija elektrona je zbog disperzije mnogo niža i relativno ravnomjerna, pa čak i niža nego kod dipolnog raspršivanja (zbog razlike u pritisku dva radna gasa za red veličine). Niska gustoća elektrona koji bombardiraju površinu supstrata, uzrokuje bombardiranje supstrata zbog nižeg porasta temperature, što je glavni mehanizam niskog porasta temperature supstrata kod magnetronskog raspršivanja. Osim toga, ako postoji samo električno polje, elektroni stižu do anode nakon vrlo kratke udaljenosti, a vjerovatnoća sudara s radnim plinom je samo 63,8%. Dodavanjem magnetskog polja, elektroni se u procesu kretanja prema anodi spiralno kreću, magnetsko polje veže i produžuje putanju elektrona, što znatno povećava vjerovatnoću sudara elektrona i radnih plinova. To uveliko potiče pojavu ionizacije. Kada se ionizacija i ponovno stvaranje elektrona pridruže procesu sudara, vjerovatnoća sudara se može povećati za nekoliko redova veličine, što efikasno koristi energiju elektrona i na taj način dovodi do formiranja plazme visoke gustoće. Gustina plazme se povećava u anomalnom tinjajućem pražnjenju plazme. Brzina raspršivanja atoma iz mete se također povećava, a raspršivanje mete uzrokovano bombardiranjem mete pozitivnim ionima je učinkovitije, što je razlog za visoku brzinu magnetronskog raspršivanja. Osim toga, prisustvo magnetskog polja također može učiniti da sistem za raspršivanje radi na nižem tlaku zraka, nizak tlak zraka može uzrokovati da ioni u području sloja omotača smanje sudar, bombardiranje mete s relativno velikom kinetičkom energijom i dan kako bi se smanjio sudar raspršenih atoma mete i neutralnog plina, kako bi se spriječilo raspršivanje atoma mete na zid uređaja ili odbijanje natrag na površinu mete, kako bi se poboljšala brzina i kvalitet taloženja tankog filma.
Magnetsko polje mete može efikasno ograničiti putanju elektrona, što zauzvrat utiče na svojstva plazme i nagrizanje iona na meti.
Trag: povećanje ujednačenosti magnetskog polja mete može povećati ujednačenost nagrizanja površine mete, čime se poboljšava iskorištenje materijala mete; razumna raspodjela elektromagnetskog polja također može efikasno poboljšati stabilnost procesa raspršivanja. Stoga su za metu magnetronskog raspršivanja veličina i raspodjela magnetskog polja izuzetno važni.
–Ovaj članak je objavljen od straneproizvođač mašina za vakuumsko premazivanjeGuangdong Zhenhua
Vrijeme objave: 14. decembar 2023.