磁控濺射的特點是成膜速率高,基片溫度低,膜的粘附性好,可實現大面積鍍膜。該技術可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。
磁(ci)(ci)(ci)控濺(jian)(jian)射(she)(magnetron-sputtering)是(shi)70年代迅速(su)發展起來(lai)的(de)一(yi)種“高速(su)低(di)溫濺(jian)(jian)射(she)技術”。磁(ci)(ci)(ci)控濺(jian)(jian)射(she)是(shi)在陰極(ji)(ji)(ji)(ji)靶的(de)表面上(shang)方形(xing)成一(yi)個正交電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。當濺(jian)(jian)射(she)產生的(de)二次電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)在陰極(ji)(ji)(ji)(ji)位降(jiang)區(qu)內被加(jia)速(su)為高能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)后(hou),并(bing)不直接飛向陽極(ji)(ji)(ji)(ji),而(er)(er)是(shi)在正交電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)作用(yong)下作來(lai)回振蕩(dang)的(de)近(jin)似擺線(xian)的(de)運動。高能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)不斷(duan)與氣體分子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)發生碰撞并(bing)向后(hou)者轉移(yi)能量(liang),使之電(dian)(dian)(dian)離(li)而(er)(er)本身(shen)變成低(di)能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)。這些低(di)能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)Z終沿磁(ci)(ci)(ci)力線(xian)漂(piao)移(yi)到陰極(ji)(ji)(ji)(ji)附(fu)近(jin)的(de)輔助陽極(ji)(ji)(ji)(ji)而(er)(er)被吸(xi)收,避免高能電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)對(dui)極(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)的(de)強烈轟擊,消除(chu)了(le)二極(ji)(ji)(ji)(ji)濺(jian)(jian)射(she)中(zhong)極(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)被轟擊加(jia)熱和被電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)輻(fu)照引(yin)起的(de)損傷,體現出磁(ci)(ci)(ci)控濺(jian)(jian)射(she)中(zhong)極(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)“低(di)溫”的(de)特點。由于外加(jia)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)存在,電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)復雜運動增加(jia)了(le)電(dian)(dian)(dian)離(li)率,實(shi)現了(le)高速(su)濺(jian)(jian)射(she)。磁(ci)(ci)(ci)控濺(jian)(jian)射(she)的(de)技術特點是(shi)要在陰極(ji)(ji)(ji)(ji)靶面附(fu)件(jian)產生與電(dian)(dian)(dian)場(chang)方向垂(chui)直的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang),一(yi)般采用(yong)長久(jiu)磁(ci)(ci)(ci)鐵實(shi)現。
材料性(xing)能
如果靶材(cai)(cai)是磁(ci)性材(cai)(cai)料(liao),磁(ci)力(li)線(xian)被靶材(cai)(cai)屏蔽,磁(ci)力(li)線(xian)難(nan)以穿透靶材(cai)(cai)在(zai)靶材(cai)(cai)表面(mian)上方(fang)形(xing)成(cheng)磁(ci)場,磁(ci)控(kong)的(de)作(zuo)用(yong)將大大降(jiang)低。因此,濺射磁(ci)性材(cai)(cai)料(liao)時,一方(fang)面(mian)要求磁(ci)控(kong)靶的(de)磁(ci)場要強一些,另一方(fang)面(mian)靶材(cai)(cai)也要制備的(de)薄一些,以便磁(ci)力(li)線(xian)能穿過靶材(cai)(cai),在(zai)靶面(mian)上方(fang)產(chan)生(sheng)磁(ci)控(kong)作(zuo)用(yong)。
磁控濺射設備一般根據所(suo)采用(yong)(yong)的(de)電源的(de)不同(tong)又可分為(wei)直流(liu)濺射和射頻濺射兩(liang)種。直流(liu)磁控濺射的(de)特點是(shi)在陽(yang)極基(ji)片和陰(yin)極靶之間加(jia)一個直流(liu)電壓(ya),陽(yang)離(li)子(zi)在電場(chang)的(de)作用(yong)(yong)下轟擊(ji)靶材,它(ta)的(de)濺射速率(lv)一般都(dou)比較大(da)。但是(shi)直流(liu)濺射一般只(zhi)能用(yong)(yong)于金屬靶材,因為(wei)如果是(shi)絕緣體靶材,則由于陽(yang)粒子(zi)在靶表面積累,造成所(suo)謂(wei)的(de)“靶中毒”,濺射率(lv)越(yue)來越(yue)低。
文(wen)章內容來源于網絡,如有問題(ti)請(qing)和我聯系(xi)刪除(chu)!