直流磁控管的磁场溅射包括使用磁场来提高溅射过程的效率。
这是通过在靶表面附近捕获电子来实现的。
这就提高了气体的电离和薄膜的沉积率。
了解直流磁控管磁场溅射的 5 个要点
1.溅射机理
在直流磁控溅射中，使用直流电源在目标材料附近产生等离子体。
等离子体由气体离子组成，离子与靶材碰撞，原子脱落，然后被喷射到气相中。
这一过程是沉积薄膜的基础。
2.磁场的作用
在磁控溅射中加入磁场至关重要。
磁场布置在阴极板后面，与电场相互作用，使电荷载流子（电子）偏转到摆线轨道上。
这种运动增加了电子在靶附近停留的时间，从而加强了气体的电离。
离子由于质量较大，受磁场的影响较小，主要撞击正下方的靶材，从而形成磁控溅射中典型的侵蚀沟槽。
3.提高溅射速率
磁场不仅能提高电离效率，还能提高溅射率。
这可以通过一个公式来量化，该公式考虑的因素包括离子通量密度、靶原子数量、原子重量、靶和基片之间的距离以及溅射原子的速度。
与传统溅射法相比，离子化程度的提高使该工艺可以在较低的压力和电压下运行。
4.等离子体和二次电子的约束
磁控溅射中的磁场配置旨在将等离子体和二次电子限制在目标附近。
这种限制可防止电子到达基片，从而可能损坏正在沉积的薄膜。
磁场线的布置策略是优化这种限制，配置的变化会影响电离效率和沉积速率。
5.磁控溅射的类型
磁控溅射有不同的配置，包括平衡磁控溅射和非平衡磁控溅射。
在平衡配置中，等离子体被限制在靶区，而在非平衡配置中，一些磁场线会指向基底，从而影响沉积的均匀性。
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