磁控濺射通過在靶陰極表面引入磁場,利用磁場對帶電粒子的約束來提高等離子體密度以增加濺射率。電子在電場E的作用下,在飛向基片過程中與氬原子發(fā)生碰撞,使其電離產(chǎn)生出Ar正離子和新的電子;新電子飛向基片,Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶,并以高能量轟擊靶表面,使靶材發(fā)生濺射。
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磁控濺射陰極是指用于承載待濺射的靶材,主要包括以下部分:陽極【屏蔽罩】、陰極模塊【靶材壓條、隔膜壓條、隔膜板、陰極體等】、磁路模塊【磁鋼和磁軛】、布氣系統(tǒng)、安裝法蘭、水電氣陰極外殼外接系統(tǒng)等。

磁控濺射陰極是真空濺射設備中最重要的核心部件之一,其性能表現(xiàn)顯著影響所沉積薄膜的質(zhì)量和效率。
平衡態(tài)磁控陰極內(nèi)外磁鋼的磁通量大致相等,兩極磁力線閉合于靶面,很好地將電子/等離子體約束在靶面附近,增加了碰撞幾率,提高了離化效率,因而在較低的工作氣壓和電壓下就能起輝并維持輝光放電,靶材利用率相對較高。但由于電子沿磁力線運動主要閉合于靶面,基片區(qū)域所受離子轟擊較小。
非平衡磁控濺射技術,即讓磁控陰極外磁極磁通大于內(nèi)磁極,兩極磁力線在靶面不完全閉合,部分磁力線可沿靶的邊緣延伸到基片區(qū)域,從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片,增加基片區(qū)域的等離子體密度和氣體電離率。
不管平衡還是非平衡,若磁鐵靜止,其磁場特性決定了一般靶材利用率小于30%。為增大靶材利用率,可采用旋轉磁場。但旋轉磁場需要旋轉機構,同時濺射速率要減小。旋轉磁場多用于大型或貴重靶。對于小型設備和一般工業(yè)設備,多用磁場靜止靶源。
?可選:角度調(diào)節(jié),靶基距調(diào)節(jié),防交叉污染環(huán)勻氣環(huán),手動/氣動擋板,旋轉磁場

利用定向冷卻水流和多極磁鐵陣列,使用卡箍夾緊靶材可在更高功率密度下工作
資料來源:百度百科,深圳速普儀器,北京眾誠新材,朗為科技,蘇州微科鼎鍍膜,深圳萬德泉,中科納微等
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