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生碰撞,使其電離產生出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,使靶材發生濺射。? ? ? ? ?
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、安裝法蘭、水電氣陰極外殼外接系統等。
磁控濺射陰極是真空濺射設備中最重要的核心部件之一,其性能表現顯著影響所沉積薄膜的質量和效率。平衡態磁控陰極內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域,從而部分電子可以沿著磁力線擴展到基片,增加基片區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設備,多用磁場靜止靶源。
?可選:角度調節,靶基距調節,防交叉污染環勻氣環,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,中科納微等原文始發于微信公眾號(鋰電產業通):磁控濺射陰極介紹