Принцип магнетронного распыления

Магнетронного распыленияв настоящее время наиболее широко используется метод напыления покрытия, потому что она имеет преимущества высокой наплавки, отличный фильм качество, простой оборудования и легкой операции, меньше вреда радиации в субстрат и легко непрерывного производства. Он может сделать использование магнитного контроля для зажигания, разряда и распыления на очень низком напряжении. И повреждения бомбардировка электрона на хранение фильм значительно снижается. Низкое давление (0,1 ПА) распыления может быть достигнуто за счет эффекта магнитного контроля.

В целом DC свечение разряда, ионной бомбардировки целевой поверхности порожденных средней электрона (также известный как основной электрон, который разряда и разряд электронов и молекулы газа ионизированный столкновения электронов создаются) в катод темные области для получения энергии, помимо ионосферных столкновения с молекулами газа на пути к снаружи, в основном от линии достичь анода катода. В магнетронного разряда, за счет магнитного поля параллельно поверхности катода и взаимодействие ортогональных электрического поля траектория первичной электрона является круговой ролл. Движения линии круговой ролл — синтетический движение дрейф движения вращательный движения и центром циклотрон. Направление движения Дрифт-E × B, указав, что большинство первичных электронов всегда двигаться против поверхности катода независимо от ли они сталкиваются с молекулами газа или нет. Распределение магнитного поля магнетронного разряда в пространстве так что траекторию его начала до конца, в закрытой трек.

В принципе если основная электрон не теряют энергию, он будет всегда двигаться против поверхности катода без падения на аноде и эта структура ортогональных электромагнитного поля, также известный как электронный ловушку. Только после столкновения ионизации, потеряв большую часть энергии и возможного преобразования в беспорядочное движение электронов первичных электронов упадет к аноду. Это можно увидеть, магнетронного разряда является очень эффективным методом генерации плазмы. Это связано с ростом эффективности ионизации электронов в магнитном поле, и с другой стороны, уменьшается вероятность распыления при условии низкого рабочего давления.

Кроме того, так как магнитное поле может эффективно улучшить вероятность столкновения с электронов молекулы газа, которые могут значительно уменьшить рабочее давление, может быть сокращено с 1 Па Па 10-1, это также уменьшает тенденцию фильм загрязнения, и также увеличивает заболеваемость инцидента легкие на подложку энергии атомов поверхности поэтому значительно улучшит качество фильма.

Из-за различных целевых формы и структуры магнетронного распыления можно разделить на плоскости, цилиндр, вогнутые пластины и конус и других типов. На рисунке ниже показана схема магнетронного распыления. В целевом объекте распыления катода цилиндрические магнитный полюс добавляется в середине и круговой магнитный полюс добавляется на периферии, с тем чтобы сформировать закрытый ВПП области, где поле электрического и магнитного поля перпендикулярны поверхности целевого , и связаны с использованием ортогональных электромагнитного поля взлетно-посадочной полосы движения электронов. Под действием ортогональных электромагнитного поля электрона в магнитном поле движется вокруг магнитные линии силовые, увеличивая вероятность того, что он участвует в процессе атомных столкновений и ионизации. Таким образом напыления скорости и скорости осаждения можно значительно повысить же ток и давление воздуха.

Разница между AC Вселенский магнетронного распыления и традиционных плоских магнетронного распыления является, что оригинальный источник питания постоянного тока заменяется средней частоты переменного тока блока питания. По сравнению с напылением DC, потенциал целевого магнетронное переменного тока является не постоянным отрицательным напряжением, но определенный период переменное напряжение импульса, который может не только эффективно устранить аномальных выделений магнетронное явление, плазмы плотность около субстрат был расширен без изменения охлаждения меры целевого объекта. Это потому, что средняя мощность поверхности целевого уверен, и импульсная мощность может быть применен к целевой во время отрицательных импульсов.

Преимущества ac Вселенский магнетронного распыления:

◆ Он может трещать ЗАО цели и цели других полупроводниковых, частоты, используемые не как вредные для здоровья оператора как РФ распыления.

◆ Это может устранить проблему целевой материальной отравления могут быть произведены в реакции магнетронное средний фильм, и стабилизировать процесс осаждения.

◆ Параметры процесса можно управлять и толщина пленки легко быть однородным.

◆ Адгезия пленки и матрица является большим, и фильм является компактным и без обскуры.

◆ Потребление меньше материала, особенно для покрытие дорогие материалы.

◆ По сравнению с общим напылением, которая имеет высокой скорости, низкой температуре и низкой потери характеристик.