電子在電場的作用下加速飛向基片的(de)過(guò)程中(zhōng)與氬原子發生(shēng)碰撞,電離出(chū)大(dà)量的氬離子和電子,電子飛向基片.氬離子(zǐ)在(zài)電(diàn)場的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶(bǎ)材原子,呈中性的靶原子(或(huò)分子)沉積在基片上成膜.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響,被束縛在*近靶麵的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很(hěn)高,二次電子(zǐ)在磁場的作用下(xià)圍繞靶麵作圓周運動,該電子(zǐ)的運(yùn)動路徑很長,在運動過程中不斷(duàn)的與氬原子發生碰撞電(diàn)離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子(zǐ)的能(néng)量逐漸降低,擺脫(tuō)磁力(lì)線的束縛,遠離靶材,最終沉積在(zài)基片(piàn)上.
磁控濺射就是以磁場束縛(fù)和延長(zhǎng)電子的(de)運動路徑(jìng),改變電子的運動方向,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(bú)僅僅是基片,真空室內(nèi)壁及靶源陽極也是電子歸宿(xiǔ).但一般基片與真空室及陽極(jí)在同一電勢.磁(cí)場與電場的交互(hù)作用(E X B shift)使單個(gè)電子軌跡呈三維螺旋狀,而不是僅僅在(zài)靶麵圓周運動.至於靶(bǎ)麵圓周(zhōu)型的濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形(xíng)狀.磁力線分布方向不同會對成膜有很(hěn)大關係.
在E X B shift機理下工作(zuò)的不光磁控(kòng)濺射,多弧鍍靶源,離子(zǐ)源,等離(lí)子(zǐ)源等都在次原理下工作.所不同的(de)是電場方向,電壓電流大小(xiǎo)而已.