Magnetrónové naprašovanie zahŕňa najmä transport plazmového výboja, leptanie terča, nanášanie tenkých vrstiev a ďalšie procesy, pričom magnetické pole ovplyvňuje proces magnetrónového naprašovania. V systéme magnetrónového naprašovania s ortogonálnym magnetickým poľom sú elektróny vystavené Lorentzovej sile a pohybujú sa po špirálovej trajektórii. Aby sa postupne dostali k anóde, musia sa neustále zrážať. V dôsledku zrážky sa časť elektrónov dostane k anóde s malou energiou a teplo bombardovania substrátu nie je veľké. Okrem toho, kvôli obmedzeniam elektrónov magnetickým poľom terča, je v oblasti magnetického účinku terča vo vnútri výbojovej dráhy tento lokálny malý rozsah koncentrácie elektrónov veľmi vysoký. V oblasti magnetického účinku mimo povrchu substrátu, najmä mimo magnetického poľa blízko povrchu, je koncentrácia elektrónov v dôsledku rozptylu oveľa nižšia a relatívne rovnomernejšie rozloženie, dokonca nižšie ako pri dipólovom naprašovaní (kvôli rádovému rozdielu tlaku medzi dvoma pracovnými plynmi). Nízka hustota elektrónov bombardujúcich povrch substrátu spôsobuje bombardovanie substrátu nižším nárastom teploty, čo je hlavný mechanizmus nízkeho nárastu teploty substrátu pri magnetrónovom naprašovaní. Okrem toho, ak je prítomné iba elektrické pole, elektróny dosiahnu anódu po veľmi krátkej vzdialenosti a pravdepodobnosť zrážky s pracovným plynom je iba 63,8 %. Ak sa pridá magnetické pole, elektróny sa v procese pohybu k anóde pohybujú špirálovito, magnetické pole viaza a predlžuje trajektóriu elektrónov, čo výrazne zvyšuje pravdepodobnosť zrážky elektrónov s pracovným plynom, čo výrazne podporuje ionizáciu. Do procesu zrážky sa zapoja aj ionizácia a následne aj tvorba elektrónov, čím sa pravdepodobnosť zrážky môže zvýšiť o niekoľko rádov, čím sa energia elektrónov efektívne využíva, a tým sa vytvára plazma s vysokou hustotou. Hustota plazmy sa zvyšuje pri anomálnom tlejúcom výboji. Rýchlosť naprašovania atómov z terča sa tiež zvyšuje a naprašovanie terča spôsobené bombardovaním terča kladnými iónmi je účinnejšie, čo je dôvodom vysokej rýchlosti magnetrónového naprašovania. Okrem toho prítomnosť magnetického poľa môže tiež spôsobiť, že naprašovací systém pracuje pri nižšom tlaku vzduchu. Nízky tlak vzduchu môže spôsobiť, že ióny v oblasti plášťovej vrstvy znížia kolízie, bombardovanie terča s relatívne veľkou kinetickou energiou a následné naprašovanie atómov terča a kolízie neutrálneho plynu zabráni rozptylu atómov terča na stene zariadenia alebo ich odrazu späť na povrch terča, čím sa zlepší rýchlosť a kvalita naprašovania tenkých vrstiev.
Magnetické pole cieľa môže účinne obmedziť trajektóriu elektrónov, čo následne ovplyvňuje vlastnosti plazmy a leptanie iónov na cieli.
Stopa: Zvýšenie rovnomernosti magnetického poľa cieľa môže zvýšiť rovnomernosť leptania povrchu cieľa, čím sa zlepší využitie materiálu cieľa; primerané rozloženie elektromagnetického poľa môže tiež účinne zlepšiť stabilitu procesu naprašovania. Preto je pre magnetrónový naprašovací cieľ mimoriadne dôležitá veľkosť a rozloženie magnetického poľa.
–Tento článok vydávavýrobca vákuových lakovacích strojovGuangdong Zhenhua
Čas uverejnenia: 14. decembra 2023