在磁控溅射中，等离子体是通过一种称为气体电离的过程产生的。这涉及几个关键步骤和组件。让我们来详细分析一下：
在磁控溅射中产生等离子体的 4 个关键步骤
1.真空室设置
该过程在真空室中开始。真空室内部的压力被降低，以创造一个低压环境。这对有效生成等离子体至关重要。
2.引入溅射气体
惰性气体，通常是氩气或氙气，被引入真空室。选择惰性气体是因为它们不会与目标材料或其他工艺气体发生反应。由于惰性气体的分子量高，它们还有助于提高溅射和沉积速率。
3.高压应用
对腔体中的气体施加高压。对于常用的氩气，电离电势约为 15.8 电子伏特 (eV)。这种高压使气体原子电离，产生等离子体。
4.磁控管在等离子体生成中的作用
在磁控溅射中，靶材表面会覆盖一个封闭的磁场。这种磁场通过增加靶表面附近电子和氩原子之间的碰撞概率来提高等离子体的生成效率。
利用磁控管增强等离子体生成
磁场增强
磁场会捕获电子，使其围绕靶材料旋转。这些电子与附近的气体原子碰撞，使其电离并维持等离子体。这种碰撞级联会产生次级电子，从而进一步提高等离子体的产量和密度。
溅射过程
生成的等离子体包含带正电荷的离子。这些离子在电场的作用下加速冲向带负电的目标。这些高能离子撞击靶材表面，使原子从靶材上脱落。
在基底上沉积
脱落的原子从靶到基底，在基底上凝结成薄膜。基底通常被放置在一个位置，以确保均匀镀膜，这可能需要使用旋转或平移基底支架。
结论
磁控溅射中等离子体的产生是一个动态过程，涉及气体电离、高压应用和磁场的策略性使用，以增强和维持等离子体。然后，等离子体促进溅射过程，靶原子被喷射并沉积到基底上，形成薄膜。
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