Lub Tswv Yim, Kev Zoo thiab Qhov Tsis Zoo Ntawm Cov Hauj Lwm Balanced Magnetron Sputtering

Balanced magnetron sputtering yog ib hom qoob loo ntau hlau nplaum. Ib qho chaw ruaj khov lossis cov hlau nplaum uas muaj qhov sib txig sib luag nrog sib npaug los yog sib ze rau ntawm qhov sib nqus ntawm cov tub ntxhais kawm yog muab tso rau hauv lub phiaj xwm cathode, thiab ib qho kev sib nqus ntawm qhov chaw ntawm hluav taws xob yog tsim rau ntawm qhov lub hom phiaj. Lub chamber tso dej puv ntim cov pa roj ua haujlwm, thiab feem ntau yog Ar. Ar atom yog ionized rau Ar + ions thiab electrons nyob rau hauv kev kub siab los ua kom pom kev sib paug. Lub Ar + ion bombard lub hom phiaj tom qab lub zog fais fab thiab ces sputters tawm lub phiaj atoms, ions thiab ions, theem nrab electrons, thiab lwm yam.

Nyob rau ntawm qhov kev txiav txim ntawm cov kab mob sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm electromagnetic, electrons tsiv mus nyob rau hauv ib qho kev cycloidal thiab lawv tau hla lub nplhaib ntawm lub hom phiaj mus rub tawm lawv cov kev xav hauv plasma, thiab ua rau lawv koom rau hauv kev sib tsoo thiab ionization ntawm roj molecules, thiab ionizing ntau ions ua rau kom muaj cov dej ionization tus nqi. Cov paug no yuav tswj tau ntawm cov pa roj tsawg dua. Yog li, cov hlau nplaum magnetron tsis tsuas yog txo cov pa roj thaum lub sij hawm txoj kev ua pa, tab sis kuj ua rau cov kev ua kom zoo thiab cov nqi dej.

Txawm li cas los xij, magnetron sputtering kuj muaj qhov tsis zoo. Piv txwv li, vim tias muaj hlau nplaum, cov electrons uas tsim los ntawm cov xim tawm thiab cov ntaws ntawm lwm yam electrons ntog tau nyob ze ntawm lub hom phiaj ntawm qhov sib txuam ntawm qhov sib txawv hauv cov av, thiab cov cheeb tsam cov ntshav yuav raug kaw hauv thaj tsam li 60 hli phiaj nto, cov ntshav siab concentration sai zuj zus raws li qhov deb ntawm lub phiaj ntim nce. Lub sij hawm no, cov haujlwm workpiece tsuas yog muab tso rau hauv thaj tsam ntawm 50 txog 100 mm ntawm lub hom phaj los txhim kho cov nyhuv ion bombardment. Xws li ib lub txheejtxheem ntawm cov neeg ua haujlwm tsis pub ua haujlwm rau cov khoom ntim hauv plhaub, ces nws tsis haum rau cov haujlwm loj lossis cov khoom ua haujlwm, uas txwv tsis pub siv cov tshuab magnetron tshuab. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm balanced magnetron sputtering, lub zog ntawm lub hom phiaj ntawm lub hom phiaj yog tsawg, thiab lub zog ua zog ntawm zaj duab xis pib yog pluag. Cov atoms uas muaj qes-energy tso dej muaj peev txheej tsawg kawg ntawm qhov substrate thiab yooj yim tsim zaj duab xis nrog lub txaj muag thiab ntxhib sab qauv tawv. Nce qhov kub ntawm lub workpiece yeej muaj peev xwm txhim kho cov qauv thiab kev ua yeeb yam ntawm zaj duab xis, tab sis feem ntau, lub workpiece cov khoom nws tus kheej tsis tuaj yeem ua kom muaj qhov siab txaus.

Daim duab 1 (a) Kom zoo li magnetron sputtering (b) Unbalanced magnetron sputtering

Qhov rov tshwm sim ntawm cov pob zeb magnetron sputtering tau kov yeej cov plab zom plaw hauv qhov chaw ntawm lub cathode lub phiaj ntaws mus rau thaj tsam ntawm 200-300 hli nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub plhom lub hom phiaj, yog li hais tias lub substrate yog immersed nyob rau hauv plasma, raws li qhia hauv Fig. 1. Nyob rau hauv txoj kev no, nyob rau hauv ib sab, qhov tawg ntub thiab cov khoom raug muab tso rau saum npoo ntawm lub substrate los ua ib zaj duab xis nyias. Ntawm qhov tod tes, lub plasma bombards lub substrate nrog ib lub zog, uas ua raws li ib tug ion beam pab deposition thiab zoo dua txhim kho qhov zoo ntawm zaj duab xis.