電子在電場的作用下加速飛向基(jī)片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子(zǐ),電子飛向基片.氬離子在電(diàn)場的作用(yòng)下加速轟擊(jī)靶(bǎ)材,濺射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成(chéng)膜.二次電子(zǐ)在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響,被束縛在(zài)*近靶麵的等離(lí)子體區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞靶麵作圓周(zhōu)運動,該電子的運(yùn)動路徑很長,在運動過程中不斷的與氬原子發生(shēng)碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞(zhuàng)後電子的能量逐漸降(jiàng)低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶材,最終(zhōng)沉(chén)積在基片上.
磁控濺射就是以(yǐ)磁場束(shù)縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運(yùn)動方向,提高(gāo)工作氣體的電離率和有效利用電子的能量.
電子的歸宿不僅僅是基片,真空室內壁(bì)及靶源陽極也是電子歸宿.但一般基片與真空室及陽極在同一電勢.磁場(chǎng)與電場的交互作用(E X B shift)使單個電子軌跡呈三維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.至於靶麵圓周型的濺射(shè)輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀.磁力線分布方向不同會對成膜有很大關係.
在(zài)E X B shift機理下工作(zuò)的不光(guāng)磁控濺射(shè),多弧鍍靶源(yuán),離子源(yuán),等離(lí)子源等都在次(cì)原理下(xià)工作(zuò).所(suǒ)不同(tóng)的是(shì)電場(chǎng)方向,電壓(yā)電流大小而已.