電子(zǐ)在電場的作用(yòng)下加速飛向(xiàng)基片(piàn)的過程中與氬原(yuán)子(zǐ)發生(shēng)碰撞,電離出大量的氬離(lí)子和電子,電(diàn)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(de)靶材原(yuán)子,呈中性的靶原子(或分子)沉積在基片上成膜.二次電子在(zài)加速飛向基片的過程中受到(dào)磁場洛侖磁力的影響,被束縛在*近靶(bǎ)麵的等(děng)離(lí)子體(tǐ)區域(yù)內,該區域內(nèi)等離子(zǐ)體密度很高,二(èr)次電子在(zài)磁場的作用下圍繞靶麵(miàn)作圓周(zhōu)運動,該電子(zǐ)的運動路徑很(hěn)長,在運動過程中不(bú)斷的與(yǔ)氬原子發生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶(bǎ)材,經過多次碰撞後(hòu)電子的能量逐漸(jiàn)降低,擺(bǎi)脫(tuō)磁力線的束縛,遠離(lí)靶材,最終沉積在基片上.
磁控(kòng)濺射就是以磁(cí)場束縛和延長(zhǎng)電子的(de)運動路徑(jìng),改變電子的運動方向(xiàng),提高(gāo)工作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(shì)基片,真空(kōng)室內壁及靶源陽極也是電(diàn)子歸宿.但一般(bān)基片與真空室及陽極在(zài)同一電勢.磁場與(yǔ)電場的(de)交(jiāo)互作用(E X B shift)使單個電子軌跡(jì)呈三(sān)維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.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(xíng)狀.磁力線分布方向不同會對成膜有很大關係.
在(zài)E X B shift機理下工作的不光(guāng)磁控(kòng)濺射,多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次原理下工作.所不同的是電場方向,電壓(yā)電流大小而已.