Principiul Magnetron pulverizare

Magnetron pulverizareeste în prezent cel mai utilizat pe scară largă metoda de pulverizare de acoperire, deoarece are avantaje mare depunerea rata, film excelent calitate, simplu echipament şi operare uşoară, mai puţin de radiatii la substrat şi uşor de producţie continuă. Se poate face uz de control magnetice la aprindere, evacuare, şi bolborosi la foarte joasa tensiune. Şi electroni bombardament deteriorarea filmul depozitat este redus foarte mult. Joasa presiune (0.1 Pa) pulverizare se poate realiza datorită efectului magnetic de control.

În general DC strălucire de descărcare de gestiune, ion bombardament ţintă suprafata generate de secundară de electroni (, de asemenea, cunoscut ca primar electronului, care descărcarea de gestiune şi de descărcare de gestiune de electroni de mare energie şi molecule de gaz ionizat coliziunea electronilor generate) catod zona de întuneric pentru a obtine energie, în plus faţă de ionospheric coliziunilor cu moleculele de gaz pe calea spre exterior, practic din linia de catod la anod. Magnetron de descărcare de gestiune, din cauza câmpul magnetic paralel cu suprafaţa de catod şi interacţiunea dintre câmpul electric ortogonale, traiectoriei electronilor primar este o rolă circulare. Mişcarea unei linii circulare roll este o mişcare de sintetice de mişcare de drift a mişcării gyratory şi centrul ciclotron. Direcţia de mişcare de drift este E × B, care indică faptul că cele mai multe dintre electroni primare se mută întotdeauna împotriva suprafaţa catodului indiferent dacă acestea se ciocnesc cu molecule de gaz sau nu. Distribuţia câmpului magnetic magnetron de descărcare de gestiune în spaţiu aşa că traiectoria de sfârşitul său în scop, într-un traseu închis.

În principiu, dacă electroni primar nu-şi pierde energie, se va întotdeauna muta împotriva suprafaţa catodului fără a cădea pe anod şi această structură de câmp electromagnetic ortogonale, capcana, de asemenea, cunoscut sub numele de electronice. Numai după coliziune ionizarea, pierde cea mai mare parte de energie, şi eventuala transformarea într-un electron de propunere corecţii, electronii primar va scădea la anod. Se poate observa, magnetron de descărcare de gestiune este o metoda foarte eficienta de generare a plasmei. Acest lucru este din cauza creşterii eficienţei ionizare a electronilor în câmp magnetic, şi pe de altă parte, probabilitatea de pulverizare este redusă cu condiţia joasa de lucru.

În plus, deoarece câmpul magnetic poate îmbunătăţi în mod eficient probabilitatea de coliziune cu molecule de gaz de electroni, care poate reduce semnificativ presiunea de lucru, poate fi redus la 1 Pa la Pa 10-1, de asemenea, reduce tendinta de poluare de film, şi creşte incidenţa incident lumina pe substrat energiei atomilor suprafaţă va, prin urmare, îmbunătăţi considerabil calitatea filmului.

Din cauza diferite de țintă forma şi structura, magnetron pulverizare pot fi împărţite în avion, cilindru, concav placă şi con şi alte tipuri. Diagrama schematică a Oscillator pulverizare este indicat în figura de mai jos. În ţintă pulverizare catod, polul magnetic cilindric este adăugat în mijloc şi un pol circular magnetic este adăugat în periferie astfel încât să formeze o zonă închisă pistă în cazul în care câmpul electric şi câmpul magnetic sunt ortogonale la suprafaţa ţintă , şi folosind pista de câmp electromagnetic ortogonale legat de electroni mişcare. Sub actiunea câmpului electromagnetic ortogonale, electronul în câmp magnetic se mişcă în jurul magnetice linia de forţă, crescând probabilitatea că aceasta participă la procesul de coliziune atomice şi ionizare. Prin urmare, rata de pulverizare şi rata de depunere poate fi îmbunătăţit în mod semnificativ sub acelaşi curent şi presiunea aerului.

Diferenţa dintre AC plane Oscillator pulverizare şi tradiţionale Oscillator plane pulverizare este că original DC sursa de alimentare este înlocuit de medie frecvenţă AC sursa de alimentare. În comparaţie cu pulverizare DC, potenţialul ţintă pulverizare AC nu este o tensiune constantă negativă, dar o anumită perioadă de alternativ tensiunea de puls, care poate elimina doar eficient anormale de descărcare de gestiune pulverizare fenomen, plasma densitatea lângă substrat a fost îmbunătăţită fără a modifica măsurile de răcire de ţintă. Acest lucru este pentru că puterea medie a suprafeţei ţintă este sigur, şi puterea de puls pot fi aplicate la ţintă în timpul pulsul negativ.

Avantajele ac plane Oscillator pulverizare:

◆ Se pot sfârâi ZAO ţinte şi alte obiective de semiconductoare, frecvenţele folosite nu sunt ca dăunătoare pentru sănătate a operatorului ca RF sputtering.

◆ Acesta poate elimina problema de ţintă otrăvire materiale care pot fi produse în reacţie pulverizare mediu film, şi de a stabiliza procesul de depunere.

◆ Parametrii de proces poate fi controlat şi grosimea filmului este uşor să fie uniforme.

◆ Aderenţă de film şi matrice este mare, iar filmul este compact şi fără orificiu.

◆ Consumul de material mai puţin, mai ales pentru materiale scumpe de acoperire.

◆ Comparativ cu pulverizare generale, care are viteza mare, temperatură scăzută şi pierderi mici caracteristici.