Manyetron püskürtme ferromanyetik hedef problemi

Manyetron püskürtme ferromanyetik hedef problemi

Elektronik bilgi teknolojisinin hızlı gelişimi, manyetik film ve manyetik bileşenlere büyük bir talep yarattı. Manyetik film ve manyetik bileşenlerin hazırlanması, ferromanyetik metallerden ve Fe, Co ve Ni gibi alaşımlardan ayrılamaz. Magnetron püskürtme, yüksek saflık ve hassas yapı kontrolü nedeniyle, yüksek kaliteli manyetik filmler bırakarak manyetik bileşenlerin üretimi için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Bununla birlikte, manyetik filmlerin magnetron püskürtme sıçraması, yüksek performanslı manyetik filmler ve cihazların üretimini ve uygulanmasını engelleyen ferromanyetik hedef malzemelerin normal şekilde püskürtülmesinde zorluk gibi bazı problemlere sahiptir.

Manyetron püskürtme ferromanyetik hedef problemi

Fe, Co, Ni, Fe2O3, permealoy ve diğer ferromanyetik malzemeler için düşük sıcaklık, yüksek hızlı püskürtme biriktirme elde etmek için, sıradan magnetron püskürtme işleminin kullanımı büyük ölçüde sınırlı olacaktır. Bunun nedeni yukarıdaki birkaç hedef manevra direnci malzemesinin çok düşük olmasından kaynaklanır, manyetik alanın çoğu, Şekil 1'de gösterilmiş olup, neredeyse tamamen ferromanyetik malzemenin içinden geçerek hedef malzeme yüzeyinin üst kısmını artık manyetik alanın çok küçük yapması, elektron alanını etkili bir şekilde oluşturamıyorsa, hedefe paralel olarak güçlü manyetik alanın ikincil elektron dairesel sikloid hareketinin yüzeyinde oluşturulamaz, magnetron püskürtme işlemi gerçekleştirilmez. Bu sırada, magnetronun sıçraması, filmin birikme hızını büyük ölçüde azaltan ve substratı ısıtan çok yetersiz bir diyot sıçraması haline gelir.

İNCİR. Ferromanyetik hedeften geçen manyetik alan çizgisinin 1 şematik diyagramı (C, manyetik alan çizgisi kanalının merkez eksenidir)

Manyetik koruma etkisine ek olarak, plazma manyetik polimerizasyon olgusu, püskürtülmüş ferromanyetik malzemeler sıradan hedef malzemelerle karşılaştırıldığında daha ciddi hale gelir. Şekil 2'de gösterildiği gibi 2, ŞEKİL 2'deki 1 ve 3 numaralı noktalar. Şekil 2 (a), manyetik alan hattı kanalında C ekseninin her iki tarafındaki noktalardır. Püskürtme sırasında, elektrik alanı ve manyetik alanın bir arada bulunmasından dolayı, 1. ve 3. noktalardaki elektronlar coulomb kuvveti ve lorentz kuvvetinden etkilenir ve 2. noktadaki elektronlar manyetik alan kanalında C eksenine doğru hareket eder. enine kuvvetten etkilenir.

Bu nedenle, makaradaki plazma en yüksektir, hedefin karşılık gelen pozisyonundaki püskürtme en yoğundur ve püskürtme hızı en büyüğüdür. Bu durum tüm hedef sıçramalarında mevcuttur. Bununla birlikte, ferromanyetik hedefin püskürtülmesi sırasında, plazma manyetik polimerizasyonu olgusu daha ciddidir.

Şekil 2'den (d) görülebilir, ilk olarak manyetik kuvvet kanalı orta-çizgi püskürtme kanalı çizgilerinde ortaya çıkan plazma manyetik fenomeni nedeniyle, ferromanyetik malzemenin içinden gelen manyetik kuvvet çizgileri boyunca orjinalinden dışarı sızacaktır Kanalın derinliği, sızıntı manyetik alan çizgileri, manyetik alan yoğunluğunun manyetik kuvvet çizgileri ne kadar derin olursa, eksen o kadar büyük olur, böylece manyetik alandaki elektronik daha fazla eksenel manyetik poli, eksenel eklemler daha fazla plazma manyetik alan hatlarında, püskürtme hızının kanalı ne kadar büyükse, sonuçta hedef malzemenin kanalına yol açar ve daha hızlı aşınmaya neden olur. Ferromanyetik hedefin iç geçişi, normal hedefinkinden çok daha fazla olduğundan, manyetik alan çizgileri daha fazla akar, manyetik çizginin eksenindeki manyetik alan yoğunluğu daha büyüktür ve kanaldaki püskürtme dağlama hızı daha hızlıdır. .

İNCİR. Hedef yüzeyinde çok sayıda manyetik alan çizgisinden fromagnetik hedef f-birinin püskürtme işlemi sırasında 2 plazma manyetik polimerizasyon olgusu

(a) hedef yüzeydeki manyetik alan hattı kanalları; (b) püskürtme başlangıcında manyetik alanı hedefleme; (c) bir süre sıçradıktan sonra manyetik alanı hedefleme; (d) kazınacak manyetik alanları hedefleyin

IKS PVD, Manyetik püskürtme Kaplama makinesi, şimdi bizimle iletişime geçin, iks.pvd @ foxmail.com