Магнетронное распыление - это метод осаждения тонких пленок, в котором используется магнитное поле для повышения эффективности генерации плазмы вблизи поверхности мишени, что облегчает осаждение материалов на подложку. Этот метод был разработан в 1970-х годах и характеризуется высокой скоростью, низким уровнем повреждений и низкой температурой.
Усиление генерации плазмы:
Ключевым новшеством в магнетронном распылении является создание замкнутого магнитного поля над поверхностью мишени. Это магнитное поле захватывает электроны вблизи мишени, заставляя их двигаться по спирали вдоль линий магнитного потока, а не сразу притягиваться к подложке. Такая ловушка увеличивает вероятность столкновений между электронами и атомами аргона (или других инертных газов, используемых в процессе), что, в свою очередь, усиливает генерацию плазмы. Повышенная плотность плазмы вблизи поверхности мишени приводит к более эффективному напылению материала мишени.Механизм напыления:
При магнетронном напылении высокоэнергетические ионы ускоряются по направлению к материалу мишени под действием электрического поля. Эти ионы сталкиваются с мишенью, передавая кинетическую энергию атомам мишени. Если переданная энергия достаточна для преодоления энергии связи атомов мишени, эти атомы выбрасываются с поверхности в процессе, известном как напыление. Выброшенный материал оседает на соседней подложке, образуя тонкую пленку.
Преимущества и области применения:
Использование магнитного поля в магнетронном распылении позволяет добиться более контролируемого и эффективного процесса осаждения по сравнению с традиционными методами распыления. Такая эффективность приводит к увеличению скорости осаждения и улучшению качества пленки. Области применения магнетронного распыления разнообразны: от нанесения покрытий на микроэлектронику и изменения свойств материалов до добавления декоративных пленок на изделия.
