Плазма создается в магнетронном распылении с помощью процесса, называемого ионизацией газа. Он включает в себя несколько ключевых этапов и компонентов. Давайте разберем их подробнее:
4 ключевых этапа создания плазмы при магнетронном распылении
1. Настройка вакуумной камеры
Процесс начинается в вакуумной камере. Давление внутри камеры снижается, чтобы создать среду с низким давлением. Это очень важно для эффективного создания плазмы.
2. Введение напыляющего газа
В вакуумную камеру вводится инертный газ, обычно аргон или ксенон. Инертные газы выбираются потому, что они не вступают в реакцию с материалом мишени или другими технологическими газами. Кроме того, благодаря высокой молекулярной массе они обеспечивают более высокую скорость напыления и осаждения.
3. Применение высокого напряжения
К газу, находящемуся в камере, прикладывается высокое напряжение. Для аргона, который обычно используется, потенциал ионизации составляет около 15,8 электрон-вольт (эВ). Это высокое напряжение ионизирует атомы газа, создавая плазму.
4. Роль магнетрона в генерации плазмы
При магнетронном распылении на поверхность мишени накладывается замкнутое магнитное поле. Это магнитное поле повышает эффективность генерации плазмы за счет увеличения вероятности столкновений между электронами и атомами аргона вблизи поверхности мишени.
Повышение эффективности генерации плазмы с помощью магнетрона
Усиление магнитного поля
Магнитное поле захватывает электроны, заставляя их вращаться по спирали вокруг материала мишени. Эти электроны сталкиваются с близлежащими атомами газа, ионизируя их и поддерживая плазму. В каскаде столкновений генерируются вторичные электроны, которые еще больше увеличивают производство и плотность плазмы.
Процесс напыления
Сгенерированная плазма содержит положительно заряженные ионы. Эти ионы ускоряются по направлению к отрицательно заряженной мишени под действием электрического поля. Удар этих высокоэнергетических ионов о поверхность мишени приводит к вытеснению атомов из мишени.
Осаждение на подложку
Выбитые атомы перемещаются из мишени на подложку, где они конденсируются и образуют тонкую пленку. Подложка обычно размещается в положении, обеспечивающем равномерное нанесение покрытия, для чего может использоваться вращающийся или перемещающийся держатель подложки.
Заключение
Создание плазмы в магнетронном распылении - это динамичный процесс, включающий ионизацию газа, подачу высокого напряжения и стратегическое использование магнитного поля для усиления и поддержания плазмы. Затем эта плазма способствует процессу напыления, в ходе которого атомы мишени выбрасываются и осаждаются на подложку, образуя тонкую пленку.
Продолжайте исследовать, проконсультируйтесь с нашими специалистами
Раскройте силу плазмы с KINTEK!
Готовы ли вы усовершенствовать свои процессы осаждения тонких пленок?Передовые вакуумные камеры и системы магнетронного распыления KINTEK разработаны для оптимизации генерации плазмы, обеспечивая высококачественные покрытия с точностью и эффективностью. Наша передовая технология использует процесс ионизации для достижения превосходных результатов в вашей лаборатории. Не упустите возможность расширить свои возможности в области исследований и разработок.Свяжитесь с компанией KINTEK сегодня и узнайте, как наши решения могут революционизировать ваши приложения для напыления!
