磁辅助溅射,特别是磁控溅射的优势在于它能够提高溅射过程的沉积率和效率,同时还可以使用多种材料,而无需熔化或蒸发。这是通过使用磁场将电子限制在目标表面附近,从而提高等离子体密度和离子与目标材料碰撞的速率来实现的。
提高沉积速率和效率:
磁控溅射利用磁场和电场将电子限制在目标表面附近。这种限制会导致电子的摆线运动,从而增加其在等离子体中的路径长度。因此,这些电子有更多机会与气体分子碰撞并使其电离,从而导致更高的电离率。离子密度越高,溅射过程的效率就越高,因为有更多的离子可以轰击目标材料,从而加快原子喷射速度,提高基底上的沉积率。材料用途广泛:
与其他溅射技术不同,磁控溅射不需要熔化或蒸发源材料。这一特点使其适用于包括化合物和合金在内的多种材料,这些材料可用作靶材,同时保持其成分不变。磁场可防止目标材料经历可能改变其特性的高温过程,从而有助于保持目标材料的完整性。
降低气体压力,提高薄膜质量:
电子的磁约束还允许溅射工艺在较低的气体压力下运行。压力的降低可最大限度地减少沉积薄膜中的气体含量,并减少溅射原子的能量损失。因此,磁控溅射产生的薄膜质量高,缺陷和杂质少。
保护基底: