電子在電場的(de)作用下加(jiā)速(sù)飛向(xiàng)基片的過程中與氬原子(zǐ)發生碰撞,電離(lí)出大量的氬離子(zǐ)和電子,電子飛(fēi)向基片.氬離子在電場的作用下加速轟擊(jī)靶材,濺射出大量(liàng)的靶材(cái)原子,呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜(mó).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響,被束縛在*近靶麵的等(děng)離子體(tǐ)區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁場的(de)作用下圍繞靶麵作圓周運動,該電子的運動路徑很長,在運動過程中不(bú)斷的與氬(yà)原子發生碰撞(zhuàng)電(diàn)離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電(diàn)子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,遠(yuǎn)離(lí)靶材,最終(zhōng)沉積在基片上.
磁(cí)控濺射就是以磁場束縛和延長電子(zǐ)的(de)運動路徑,改變電子的運動(dòng)方向,提高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(shì)基片,真空室(shì)內壁及靶源陽極也是電子歸宿.但一般基片與真空室及陽(yáng)極在同一電勢.磁場與電場(chǎng)的交互(hù)作用(E X B shift)使單個電子軌跡(jì)呈三維螺旋狀,而不是僅(jǐn)僅在靶麵圓周運(yùn)動(dòng).至於靶麵(miàn)圓周型的濺射輪廓,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(gōng)作(zuò).所不同的是電場方向,電壓電流大小(xiǎo)而已.