直流磁控管的磁场溅射涉及使用磁场来增强直流放电中的溅射过程。这种方法通过在靶表面附近捕获电子来提高溅射过程的效率,从而提高电离率和溅射率。
答案摘要:
直流磁控溅射工艺利用电场和磁场的组合来提高溅射效率。磁场平行于靶表面,可捕获电子并使其沿着螺旋路径运动,从而增加其与气体原子的相互作用并增强电离。这将提高靶上的离子轰击率,从而在无需增加工作压力的情况下提高溅射率。
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详细说明:磁场配置:
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在直流磁控溅射中,阴极板后面会有一个额外的磁场。该磁场平行于目标表面。磁场线的布置是为了形成一条封闭路径,将电子捕获到靶材附近,而不是让它们逃逸到周围空间。
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对电子的影响:
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电场(垂直于目标表面)和磁场的叠加导致带电粒子(尤其是电子)以摆线轨道而非直线运动。这种螺旋运动大大增加了电子在靶表面的路径长度,导致与气体原子发生更多碰撞,从而提高电离率。提高电离和溅射率:
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由于电子被捕获,电离率增加,导致靶附近的离子密度增加。这些离子在电场的作用下加速冲向靶材,并在靶材上产生溅射。由于离子的质量较大,磁场不会对其运动产生明显影响,因此它们会继续沿直线向目标移动,从而实现高效溅射。
运行优势: