Lo sputtering magnetron include principalmente il trasporto del plasma di scarica, l'incisione del target, la deposizione di film sottili e altri processi; il campo magnetico sul processo di sputtering magnetron avrà un impatto. Nel sistema di sputtering magnetron con campo magnetico ortogonale, gli elettroni sono soggetti alla forza di Lorentz e seguono una traiettoria a spirale; devono subire collisioni costanti per raggiungere gradualmente l'anodo. A causa della collisione, parte degli elettroni raggiunge l'anodo dopo che l'energia è bassa, e anche il calore di bombardamento sul substrato non è elevato. Inoltre, a causa dei vincoli del campo magnetico del target, sulla superficie del target l'effetto magnetico della regione che si trova all'interno della pista di scarica è molto elevato in un intervallo locale ristretto di concentrazione elettronica, mentre nell'effetto magnetico della regione esterna alla superficie del substrato, specialmente lontano dal campo magnetico vicino alla superficie, la concentrazione elettronica, a causa della dispersione, è molto inferiore e relativamente uniforme, persino inferiore alle condizioni dello sputtering dipolare (a causa della differenza di pressione dei due gas di lavoro di un ordine di grandezza). La bassa densità di elettroni che bombardano la superficie del substrato, in modo che il bombardamento del substrato causato dal minore aumento di temperatura, che è il meccanismo principale dell'aumento di temperatura del substrato dello sputtering magnetron, sia basso. Inoltre, in presenza di solo campo elettrico, gli elettroni raggiungono l'anodo dopo una distanza molto breve e la probabilità di collisione con il gas di lavoro è solo del 63,8%. E aggiungendo il campo magnetico, gli elettroni nel processo di movimento verso l'anodo compiono un movimento a spirale, il campo magnetico lega ed estende la traiettoria degli elettroni, migliorando notevolmente la probabilità di collisione tra elettroni e gas di lavoro, il che promuove notevolmente il verificarsi di ionizzazione. La ionizzazione e quindi la produzione di elettroni si uniscono anche al processo di collisione, la probabilità di collisione può essere aumentata di diversi ordini di grandezza, l'uso efficace dell'energia degli elettroni e quindi nella formazione di alta densità La densità del plasma aumenta nella scarica luminescente anomala del plasma. Anche la velocità di espulsione degli atomi dal bersaglio aumenta, e lo sputtering del bersaglio causato dal bombardamento del bersaglio con ioni positivi è più efficace, il che spiega l'elevata velocità di deposizione mediante sputtering magnetron. Inoltre, la presenza del campo magnetico può anche far funzionare il sistema di sputtering a una pressione dell'aria inferiore, che può far sì che gli ioni nella regione dello strato di guaina riducano le collisioni, il bombardamento del bersaglio con un'energia cinetica relativamente elevata e il giorno per essere in grado di ridurre gli atomi del bersaglio e le collisioni con gas neutro, impedendo agli atomi del bersaglio di essere dispersi sulla parete del dispositivo o di rimbalzare sulla superficie del bersaglio, migliorando così la velocità e la qualità della deposizione del film sottile.
Il campo magnetico del bersaglio può limitare efficacemente la traiettoria degli elettroni, il che a sua volta influenza le proprietà del plasma e l'incisione degli ioni sul bersaglio.
Traccia: aumentare l'uniformità del campo magnetico del target può aumentare l'uniformità dell'incisione superficiale del target, migliorando così l'utilizzo del materiale target; una distribuzione razionale del campo elettromagnetico può anche migliorare efficacemente la stabilità del processo di sputtering. Pertanto, per il target dello sputtering magnetron, la dimensione e la distribuzione del campo magnetico sono estremamente importanti.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sotto vuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 14-12-2023