Problema magnetronului de pulverizare a țintei feromagnetice

Problema magnetronului de pulverizare a țintei feromagnetice

Dezvoltarea rapidă a tehnologiei informației electronice a creat o cerere imensă de film magnetic și componente magnetice. Pregătirea filmului magnetic și a componentelor magnetice este inseparabilă de metalele feromagnetice și de aliaje precum Fe, Co și Ni. Sputteringul Magnetron este o metodă pe scară largă utilizată pentru fabricarea componentelor magnetice prin depunerea de filme magnetice de înaltă calitate datorită purității ridicate și controlului precis al structurii. Cu toate acestea, depunerea cu pulberi magnetron a filmelor magnetice are unele probleme, cum ar fi dificultatea pulverizării normale a materialelor țintă feromagnetice, care împiedică producerea și aplicarea de pelicule și dispozitive magnetice de înaltă performanță.

Problema magnetronului de pulverizare a țintei feromagnetice

Pentru Fe, Co, Ni, Fe2O3, permalloy și alte materiale feromagnetice, pentru a realiza depunere cu pulverizare la temperaturi joase, viteza de utilizare a pulverizării magnetronice obișnuite va fi foarte limitată. Acest lucru se datorează faptului că mai multe materiale de magnetorezistență țintă de mai sus sunt foarte scăzute, cea mai mare parte a câmpului magnetic este prezentată în figura 1 ca aproape în întregime prin interiorul materialului feromagnetic, face ca partea superioară a suprafeței țintă a materialului magnetic rezidual să fie prea mică, incapabil să formeze în mod eficient zona electronică, paralel cu ținta nu poate fi formată pe suprafața mișcării cicloidului circular secundar secundar al câmpului magnetic puternic, nu se efectuează pulverizarea magnetronului. În acest moment, pulverizarea magnetronului devine o pulverizare foarte ineficientă a diodelor, ceea ce reduce foarte mult rata de depunere a filmului și încălzește substratul.

FIG. 1 diagramă schematică a liniei câmpului magnetic care trece prin țintă feromagnetică (C este axa centrală a canalului de câmp magnetic)

Pe lângă efectul de ecranare magnetică, fenomenul de polimerizare magnetică în plasmă devine mai grav atunci când materialele feromagnetice cu pulverizare sunt comparate cu materialele țintă obișnuite. După cum se arată în fig. 2, punctele 1 și 3 din FIG. 2 (a) sunt puncte de pe ambele părți ale axei C în canalul liniei câmpului magnetic. În timpul pulverizării, datorită coexistenței câmpului electric și a câmpului magnetic, electronii din punctele 1 și 3 sunt afectați de forța coulombă și forța lorentz și se deplasează spre axa C în canalul de câmp magnetic, în timp ce electronii de la punctul 2 nu sunt afectate de forța transversală.

Prin urmare, plasmă la bobină este cea mai mare, pulverizarea la poziția corespunzătoare a țintă este cea mai intensă, iar rata de pulverizare este cea mai mare. Această condiție este prezentă în toate sputtering țintă. Cu toate acestea, atunci când pulverizarea fermagnetic țintă, fenomenul de polimerizare magnetică în plasmă este mai gravă.

Din figura 2 (d), datorită fenomenului magnetic din plasmă, a apărut pentru prima oară în liniile canalului de pulverizare cu canal magnetic de forță, originalul prin liniile forței magnetice din interiorul materialului feromagnetic se va scurge de la canalul, mai profund pulverizarea canalului, liniile câmpului magnetic de scurgere, liniile de forță magnetică a intensității câmpului magnetic, cu atât este mai mare axa, astfel încât mai mult din câmpurile electronice în câmpul magnetic axial magnetic poli, articulațiile axiale mai mult plasma în liniile de câmp magnetic, prin urmare, cu atât este mai mare canalul ratei de pulverizare, în cele din urmă conducând la canalul materialului țintă, a fost mai rapidă pulverizarea. Deoarece trecerea internă a țintei feromagnetice este mult mai mare decât cea a țintei obișnuite, liniile sale de câmp magnetic se scurg mai mult, intensitatea câmpului magnetic la axa liniei magnetice este mai mare, iar viteza de gravare a pulverizării la canal este mai rapidă .

FIG. 2 fenomenul de polimerizare magnetică în plasmă în timpul pulverizării țintei feromagnetice f-una din numeroasele linii de câmp magnetic pe suprafața țintei

(a) canale de câmp magnetic pe suprafața țintă; (b) câmpul magnetic țintă la începutul pulverizării; (c) câmpul magnetic țintă după pulverizare timp de ceva timp; (d) câmpurile magnetice țintă care urmează să fie gravate prin

IKS PVD, Mașină de acoperire cu pulverizare magnetică, contactați-ne acum, iks.pvd @ foxmail.com