Напряженность магнитного поля магнетрона обычно составляет от 100 до 1000 гаусс (от 0,01 до 0,1 Тесла). Это магнитное поле имеет решающее значение в процессе магнетронного распыления, влияя на генерацию плазмы и равномерность осаждения материалов на подложку.
Расчет напряженности магнитного поля:
- Напряженность магнитного поля в системе магнетронного распыления можно рассчитать по формуле:
- [ B = \frac{\mu_0}{4\pi} \times \frac{M \times N}{r \times t} ]
- Где:
- ( B ) - напряженность магнитного поля.
- ( \mu_0 ) - проницаемость свободного пространства.
- ( M ) - намагниченность магнита.
( N ) - количество магнитов.
( r ) - расстояние от центра мишени до магнитов.( t ) - толщина магнитов.
Эта формула помогает определить соответствующую конфигурацию и силу магнитного поля для оптимизации процесса напыления. Магнитное поле предназначено для направления ионов газа, заставляя их двигаться по спирали вдоль линий поля, тем самым увеличивая количество их столкновений с поверхностью мишени. Это не только повышает скорость напыления, но и обеспечивает более равномерное осаждение напыленного материала на подложку.Роль магнитного поля в генерации плазмы:
Магнитное поле, создаваемое магнитным блоком, играет важную роль в процессе генерации плазмы. Заставляя ионы газа закручиваться по спирали вдоль линий поля, вероятность столкновений с поверхностью мишени увеличивается, что, в свою очередь, повышает скорость напыления. Этот механизм помогает обеспечить более равномерное осаждение напыляемого материала на подложку. Плазма обычно создается с помощью импульсного источника питания постоянного тока, который подает на газ высокое напряжение с частотой несколько кГц. Этот импульсный источник питания не только помогает поддерживать стабильность плазмы, но и позволяет контролировать свойства напыляемого материала.Влияние на свойства плазмы и покрытия:
