電子在電場的作用下加速飛向基片的過程(chéng)中與氬原(yuán)子發(fā)生(shēng)碰撞,電離出大量的氬離(lí)子和電(diàn)子,電子飛向基片.氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材(cái),濺射出大量的靶材原子(zǐ),呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成(chéng)膜.二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影(yǐng)響,被束縛在*近靶(bǎ)麵的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁(cí)場的作用下(xià)圍繞靶麵作圓周運動,該電(diàn)子的運動(dòng)路徑很長,在運動(dòng)過程中不斷(duàn)的與氬原子發生碰撞電離出大量(liàng)的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子的能量逐漸(jiàn)降低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶材,最終沉積(jī)在基片上.
磁控濺射就(jiù)是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運動方向(xiàng),提高工作氣體的電離率和有效利用電子的(de)能量.
電子的歸宿不僅僅(jǐn)是基片,真空室內壁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(shì)僅僅(jǐn)在靶麵圓周(zhōu)運動.至於靶麵圓周型(xíng)的濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀.磁力線分布方向不(bú)同會對成膜有很大關係.
在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射,多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次原理下工作.所(suǒ)不同的是電場方向,電壓電(diàn)流大小而已.