磁控濺射的工作原理

  　磁控濺（jiàn）射是物理氣相沉積的一種（zhǒng）。

磁控濺射的工作原理是指電子在電場E的作用（yòng）下，在飛向基片（piàn）過程中與氬（yà）原子發生碰撞，使其電離產生出（chū）Ar正離（lí）子和新的電子;新電子飛向基片，Ar離子在電（diàn）場作（zuò）用下加（jiā）速飛向陰極靶，並以較高能量（liàng）轟擊靶表麵，使靶（bǎ）材發生濺射。在濺（jiàn）射粒（lì）子中，中性的靶原子或分（fèn）子沉積在基片上形成薄（báo）膜（mó），而產生的二次電子會受到電場和磁場作用，產生E(電場)×B(磁場)所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運（yùn）動軌跡近（jìn）似（sì）於（yú）一（yī）條擺線。若為環形磁場，則電子就以近似擺線（xiàn）形式在靶表麵做圓周運動，它們的（de）運動路徑不僅很長，而且被束縛在（zài）靠（kào）近靶表麵的等離子（zǐ）體區域內，並且（qiě）在該區（qū）域中電離出大量的Ar 來轟（hōng）擊（jī）靶材，從而實現了較（jiào）高的（de）沉積速率。隨著碰（pèng）撞（zhuàng）次數的增加，二次（cì）電子的能量消耗殆（dài）盡，逐漸遠（yuǎn）離靶表麵，並在電場E的作用下沉積在基片上。由（yóu）於該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。

磁控濺（jiàn）射是入射粒子和靶的碰撞過程。入射粒子在靶中（zhōng）經曆複雜的散射過（guò）程，和靶（bǎ）原（yuán）子碰撞，把部分動量傳給靶原子，此靶原（yuán）子又和其他靶原（yuán）子碰撞，形成級聯過程。在這種級聯過程中（zhōng）某些表麵附近的靶原子獲得向外運（yùn）動的足夠動（dòng）量，離開靶被濺射（shè）出來。