A magnetron porlasztás főként kisülési plazmatranszportot, céltárgy maratását, vékonyréteg-leválasztást és egyéb folyamatokat foglal magában, amelyekben a mágneses mező hatással van a magnetron porlasztási folyamatára. A magnetron porlasztási rendszerben, valamint az ortogonális mágneses mezőben az elektronok Lorentz-erő hatásának vannak kitéve, és spirális pályán mozognak, folyamatos ütközésen kell átesniük, hogy fokozatosan az anód felé haladjanak. Az ütközés miatt az elektronok egy része eléri az anódot, az energia kicsi, így a szubsztráton fellépő bombázási hő sem nagy. Ezenkívül a céltárgy mágneses mezője által okozott elektron-korlátok miatt a céltárgy felületén a kisülési pályán belüli régió mágneses hatása nagyon magas, és a szubsztrát felületén kívüli régió mágneses hatásában, különösen a felülethez közeli mágneses mezőtől távol, az elektronkoncentráció a diszperzió miatt sokkal alacsonyabb és viszonylag egyenletes eloszlású, sőt még alacsonyabb, mint a dipólus porlasztási körülmények között (a két munkagáz nyomáskülönbsége nagyságrendnyi). Az elektronok alacsony sűrűsége bombázza a szubsztrát felületét, így a szubsztrát bombázása az alacsonyabb hőmérséklet-emelkedés miatt alacsony, ami a magnetronos porlasztás fő mechanizmusa a szubsztrát hőmérséklet-emelkedésének. Ezenkívül, ha csak elektromos mező van jelen, az elektronok nagyon rövid távolság után elérik az anódot, és a munkagázzal való ütközés valószínűsége mindössze 63,8%. A mágneses mező hozzáadásával az elektronok az anód felé haladva spirális mozgást végeznek, a mágneses mező megköti és meghosszabbítja az elektronok pályáját, ami nagymértékben javítja az elektronok és a munkagázok ütközésének valószínűségét, ami nagymértékben elősegíti az ionizáció előfordulását. Az ionizáció után az elektronok is bekapcsolódnak az ütközési folyamatba, az ütközés valószínűsége több nagyságrenddel is megnőhet, az elektronok energiájának hatékony felhasználása, és így nagy sűrűségű plazma sűrűsége nő az anomális parázskisülésben. A céltárgyból az atomok porlasztásának sebessége is megnő, és a céltárgy pozitív ionokkal történő bombázása által okozott céltárgy porlasztása hatékonyabb, ami a magnetronos porlasztásos leválasztás magas sebességének oka. Ezenkívül a mágneses tér jelenléte lehetővé teszi a porlasztórendszer alacsonyabb légnyomáson történő működését is, az alacsony légnyomás ionokat hozhat létre a köpenyréteg régiójában, csökkentve az ütközést, a céltárgy viszonylag nagy kinetikus energiával történő bombázásával, és csökkentve a porlasztott céltárgyatomok és a semleges gáz ütközését, megakadályozva a céltárgyatomok szétszóródását a készülék falára vagy visszapattanását a céltárgy felületére, javítva a vékonyréteg-leválasztás sebességét és minőségét.
A céltárgy mágneses mezője hatékonyan korlátozhatja az elektronok pályáját, ami viszont befolyásolja a plazma tulajdonságait és az ionok maródását a céltárgyon.
Nyomkövetés: a célpont mágneses mezőjének egyenletességének növelése növelheti a célpont felületének maratásának egyenletességét, ezáltal javítva a célpont anyagának kihasználtságát; az elektromágneses mező ésszerű eloszlása szintén hatékonyan javíthatja a porlasztási folyamat stabilitását. Ezért a magnetronos porlasztási célpont esetében a mágneses mező mérete és eloszlása rendkívül fontos.
– Ezt a cikket a következő tette közzé:vákuumbevonó gép gyártóGuangdong Zhenhua
Közzététel ideje: 2023. dec. 14.