Магнетронное распыление в основном включает в себя транспортировку плазмы разряда, травление мишени, осаждение тонкой пленки и другие процессы, магнитное поле на процесс магнетронного распыления будет иметь влияние. В системе магнетронного распыления плюс ортогональное магнитное поле электроны подчиняются роли силы Лоренца и совершают спиральное траекторное движение, должны подвергаться постоянным столкновениям, чтобы постепенно двигаться к аноду, из-за столкновения часть электронов достигает анода после того, как энергия мала, тепло бомбардировки подложки также невелико. Кроме того, из-за электронов, ограниченных магнитным полем мишени, на поверхности мишени магнитного эффекта области, которая находится в пределах взлетно-посадочной полосы разряда, этот локальный небольшой диапазон концентрации электронов очень высок, а в магнитном эффекте области за пределами поверхности подложки, особенно вдали от магнитного поля вблизи поверхности, концентрация электронов из-за дисперсии намного ниже и относительно равномерно распределена, и даже ниже, чем в условиях дипольного распыления (из-за разницы давления двух рабочих газов на порядок величины). Низкая плотность электронов, бомбардирующих поверхность подложки, так что бомбардировка подложки вызвана более низким повышением температуры, что является основным механизмом магнетронного распыления, повышение температуры подложки низкое. Кроме того, если есть только электрическое поле, электроны достигают анода через очень короткое расстояние, и вероятность столкновения с рабочим газом составляет всего 63,8%. И добавьте магнитное поле, электроны в процессе движения к аноду, чтобы сделать спиральное движение, магнитное поле связывает и удлиняет траекторию электронов, значительно улучшая вероятность столкновения электронов и рабочих газов, что значительно способствует возникновению ионизации, ионизация и затем снова производят электроны, также присоединяются к процессу столкновения, вероятность столкновения может быть увеличена на несколько порядков, эффективное использование энергии электронов, и, таким образом, в образовании высокой плотности Плотность плазмы увеличивается в аномальном тлеющем разряде плазмы. Скорость распыления атомов из мишени также увеличивается, и распыление мишени, вызванное бомбардировкой мишени положительными ионами, является более эффективным, что является причиной высокой скорости осаждения магнетронного распыления. Кроме того, наличие магнитного поля также может заставить распылительную систему работать при более низком давлении воздуха, низкое 1 для давления воздуха может заставить ионы в области слоя оболочки уменьшить столкновение, бомбардировку мишени с относительно большой кинетической энергией, и день, чтобы иметь возможность уменьшить столкновение распыленных атомов мишени и нейтрального газа, чтобы предотвратить рассеивание атомов мишени на стенке устройства или отскоки обратно на поверхность мишени, чтобы улучшить скорость и качество осаждения тонкой пленки.
Магнитное поле мишени может эффективно ограничивать траекторию электронов, что, в свою очередь, влияет на свойства плазмы и травление ионов на мишени.
След: увеличение однородности магнитного поля мишени может увеличить однородность травления поверхности мишени, тем самым улучшая использование материала мишени; разумное распределение электромагнитного поля также может эффективно улучшить стабильность процесса распыления. Поэтому для мишени магнетронного распыления размер и распределение магнитного поля чрезвычайно важны.
–Эта статья опубликованапроизводитель вакуумных напылительных машинГуандун Чжэньхуа
Время публикации: 14 декабря 2023 г.