電子在電場的作用下加速飛(fēi)向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電(diàn)離出大量(liàng)的氬離子和電子,電子飛向基片.氬離子在電場的作用下加速轟擊靶材,濺射出大量的靶(bǎ)材原子(zǐ),呈中性的(de)靶原子(或分子(zǐ))沉積在基片上成膜.二次電子在加速(sù)飛向基片的過程中受到磁場(chǎng)洛侖磁力的影響,被束縛在*近靶麵的等離子(zǐ)體區域內,該區域內等離子體(tǐ)密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞靶(bǎ)麵作圓周運動,該電子的(de)運動路徑很(hěn)長,在運動過程中(zhōng)不斷(duàn)的與氬(yà)原(yuán)子發生(shēng)碰撞電離出(chū)大量的(de)氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子的(de)能量逐漸降低,擺脫(tuō)磁力線的束縛,遠離靶材,最終沉積在基片上.
磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改變電子的運動方向,提高工作(zuò)氣體的電離率和有效利用電子的能量.
電子的歸宿不僅僅是基片,真空室內壁及靶源陽極也是電子歸(guī)宿.但一般基片與真空室及陽極在同一電(diàn)勢.磁場與(yǔ)電場的交互作用(E X B shift)使單個電子軌跡呈(chéng)三維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運(yùn)動.至於靶麵圓周型的(de)濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線呈圓周形狀形狀.磁力線分布方(fāng)向不同(tóng)會(huì)對成膜有很大關係.
在E X B shift機理下工作的(de)不光磁控濺射,多(duō)弧鍍靶源,離子源,等離(lí)子源等都在次原理(lǐ)下工作.所不(bú)同的是電場方(fāng)向,電(diàn)壓電流大小而已.