電(diàn)子(zǐ)在電場(chǎng)的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片.氬離子在電場(chǎng)的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶材(cái)原子,呈中性的靶(bǎ)原子(或分子)沉積在基片上成膜.二(èr)次電子在加速飛向基片的(de)過程中(zhōng)受到磁場洛侖磁力的影(yǐng)響,被束縛在*近靶麵(miàn)的等離(lí)子體區域內,該區域(yù)內等離子體密(mì)度很高,二次電子在磁場的作(zuò)用下(xià)圍(wéi)繞靶麵(miàn)作圓周運動,該電子的運動路徑很長,在運動(dòng)過程中不斷的(de)與氬原(yuán)子發生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶(bǎ)材,最終沉積在基片上.
磁控濺(jiàn)射就是以磁場束縛和延長電子的運(yùn)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(yòng)電子的能量.
電子的歸宿不僅僅是基片,真空室(shì)內(nèi)壁及靶源陽極也是電子歸宿.但一般基片與真空室及陽極在同一電勢.磁場與電場的交互作用(yòng)(E X B shift)使單個電(diàn)子軌(guǐ)跡呈三維螺旋狀,而(ér)不是僅僅(jǐn)在靶麵圓周運動.至於靶麵圓周型的濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀.磁力線(xiàn)分布方向不同會對成膜有(yǒu)很大關係.
在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射(shè),多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次原(yuán)理下工作.所(suǒ)不同的是電場方向,電壓電(diàn)流大小(xiǎo)而已.