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磁控濺射靶材的原理介紹

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磁控濺射靶材的原理介紹

發布日期:2016-03-29 00:00 來源:http://www.fzminiao.com 點擊:

    磁控濺射原理:電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片。氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜。二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響,被束縛在靠近靶麵的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞靶麵作圓周運動,該電子的運動路徑很長,  在運動過程中不斷的與氬原子發生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶材,最終沉積在基片上。

  磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運動方向,提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量。電子的歸宿不僅僅是基片,真空室內壁及靶源陽極也是電子歸宿。但一般基片與真空室及陽極在同一電勢。磁場與電場的交互作用( E X B drift)使單個電子軌跡呈三維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動。至於靶麵圓周型的濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀。磁力線分布方向不同會對成膜有很大關係。 在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射,多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次原理下工作。所不同的是電場方向,電壓電流大小而已。


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