Magnetron Sputtering Filminin Tekdüzelik Problemi

Magnetron püskürtme filminin tekdüzeliği önemli bir endekstir, bu nedenle homojen kaplamaların daha iyi elde edilmesi için magnetronun püskürtülmesini tekdüzeleyen etki faktörlerini incelemek gerekir. Basitçe söylemek gerekirse, magnetron püskürtme, elektronların, ortogonal elektromanyetik alanda kapalı manyetik alanın kısıtlaması altında hedef yüzey etrafında bir spiral hareket oluşturduğunu ifade eder. Hareket sırasında, elektronlar büyük miktarda argon iyonlarını iyonize etmek için çalışma gazına (argon gazı) çarpmaya devam ederler. Elektrik alanı altında, argon iyonları hedefi hızlıca bombalar ve hedef atomik iyonlar (veya moleküller) ince bir film oluşturmak için substrat üzerine çöker.

Bu nedenle, tekdüze bir kaplama elde etmek için, hedef atom iyonlarını (veya molekülleri) düzgün bir şekilde püskürtmek gerekir; bu, argon iyonlarının hedefi tekdüze bombardımana gerek duyar. Argon iyonları, elektrik alanın hareketi altında hedefin bombardımanını hızlandırdığı için, elektrik alanının muntazam olması gerekir. Argon iyonları, kapalı manyetik alanla bağlanan elektronlardan kaynaklanır ve elektronlar, hareket sırasında sürekli olarak vurulur ve bu da, muntazam manyetik alan ve muntazam argon dağılımı gerektirir. Bununla birlikte, gerçek magnetron püskürtme cihazlarında, bu faktörlerin tamamen muntazam olması zordur ve bunların düzgünsüzlüğünün film oluşumu bütünlüğü üzerindeki etkisini incelemek gerekir. Aslında, manyetik alanın homojenliği ve çalışma gazının homojenliği, film formasyonunun homojenliğini etkileyen en önemli faktörlerdir. Büyük manyetik alan büyük film kalınlığı anlamına gelir ve manyetik alanın yönü de aynılığı etkileyen önemli bir faktördür. Hava basıncı açısından, belirli bir basınç altında, büyük bir hava basıncına sahip film, büyük bir kalınlığa sahiptir.