Ang Papel ng Magnetic Field sa Magnetron Sputtering

Pangunahing kinabibilangan ng Magnetron sputtering ang discharge plasma transport, target etching, thin film deposition at iba pang mga proseso, ang magnetic field sa proseso ng magnetron sputtering ay magkakaroon ng epekto. Sa magnetron sputtering system kasama ang orthogonal magnetic field, ang mga electron ay napapailalim sa papel ng Lorentz force at gumagawa ng spiral trajectory movement, dapat sumailalim sa patuloy na banggaan upang unti-unting lumipat sa anode, dahil ang banggaan ay nagiging sanhi ng bahagi ng mga electron na makarating sa anode pagkatapos ng maliit na enerhiya, ang init ng pambobomba sa substrate ay hindi rin malaki. Bilang karagdagan, dahil sa mga limitasyon ng electron sa pamamagitan ng target magnetic field, sa target na ibabaw ng magnetic effect ng rehiyon na nasa loob ng discharge runway ang lokal na maliit na hanay ng konsentrasyon ng electron ay napakataas, at sa magnetic effect ng rehiyon sa labas ng ibabaw ng substrate, lalo na malayo sa magnetic field malapit sa ibabaw, ang konsentrasyon ng electron dahil sa dispersion ay mas mababa at medyo pare-parehong distribusyon, at mas mababa pa kaysa sa mga kondisyon ng dipole sputtering (dahil sa dalawang working gas pressure difference na isang order of magnitude). Ang mababang densidad ng mga electron na bumabangga sa ibabaw ng substrate, kaya ang pagbabangga sa substrate ay dulot ng mas mababang pagtaas ng temperatura, na siyang pangunahing mekanismo ng pagtaas ng temperatura ng substrate na may magnetron sputtering, ay mababa. Bukod pa rito, kung mayroon lamang electric field, ang mga electron ay makakarating sa anode pagkatapos ng napakaikling distansya, at ang posibilidad ng banggaan sa working gas ay 63.8% lamang. At idagdag ang magnetic field, ang mga electron sa proseso ng paglipat sa anode upang gawin ang spiral motion, ang magnetic field ay nakagapos at nagpapalawak sa trajectory ng mga electron, na lubos na nagpapabuti sa posibilidad ng banggaan ng mga electron at working gas, na lubos na nagtataguyod ng paglitaw ng ionization, ionization at pagkatapos ay muling makagawa ng mga electron na sumali rin sa proseso ng banggaan, ang posibilidad ng banggaan ay maaaring tumaas ng ilang order ng magnitude, ang epektibong paggamit ng enerhiya ng mga electron, at sa gayon ay sa pagbuo ng high-density Ang plasma density ay tumataas sa anomalous glow discharge ng plasma. Tumataas din ang bilis ng paglabas ng mga atomo mula sa target, at mas epektibo ang pag-sput ng target na dulot ng pambobomba ng mga positibong ion sa target, na siyang dahilan ng mataas na bilis ng pagdeposito ng magnetron sputtering. Bukod pa rito, ang presensya ng magnetic field ay maaari ring magpagana sa sistema ng sputtering sa mas mababang presyon ng hangin, ang mababang 1 para sa presyon ng hangin ay maaaring magdulot ng mga ion sa rehiyon ng sheath layer upang mabawasan ang banggaan, pambobomba ng target na may medyo malaking kinetic energy, at ang araw upang mabawasan ang pag-sput ng mga atomo ng target at ang banggaan ng neutral gas, upang maiwasan ang pagkalat ng mga atomo ng target sa dingding ng aparato o pagtalbog pabalik sa ibabaw ng target, upang mapabuti ang bilis at kalidad ng pagdeposito ng manipis na pelikula.

Ang target na magnetic field ay maaaring epektibong pumigil sa trajectory ng mga electron, na siya namang nakakaapekto sa mga katangian ng plasma at sa pag-ukit ng mga ion sa target.

Bakas: ang pagtaas ng pagkakapareho ng target magnetic field ay maaaring magpataas ng pagkakapareho ng target surface etching, kaya mapapabuti ang paggamit ng target na materyal; ang makatwirang distribusyon ng electromagnetic field ay maaari ring epektibong mapabuti ang katatagan ng proseso ng sputtering. Samakatuwid, para sa magnetron sputtering target, ang laki at distribusyon ng magnetic field ay napakahalaga.

–Inilabas ang artikulong ito nitagagawa ng vacuum coating machineGuangdong Zhenhua