磁控溅射原理的深入探讨_赵嘉学.pdf

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第 41 卷第 4 期 Vol. 41, No. 4
真空 VACUUM
2004 年 7 月 Jul. 2004
磁控溅射原理的深入探讨
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赵嘉学, 童洪辉
(核工业西南物理研究院, 四川成都 610041)
摘要: 从更深层次——电子在非均匀电磁场中的运动规律, 探讨了磁控溅射的更一般原理以及磁场的横向
不均匀性及对称性是磁约束的本质原因。对工件温升、临界磁场、脱缚电子的能量及原因、刻蚀跑道断面形状
的成因等作了分析。
关键词: 磁力线走廊; 磁阻力; 横向磁约束; 电子浓度分布
中图分类号: O 539; TB 43 文献标识码: A 文章编号: 1002 0322 (2004) 04 0074 06
An ana lysis in depth for the pr inc iple of ron- sputter ing
ZHAO J ia xue, TON G Hong hu i
(S ou thw estern Institu te of P hy sics, Cheng d u 610041, Ch ina)
Abstract: T he mo re general p rincip les of m ron sputtering w ere discussed. T he non unifo rm ity and symm etry of the
m ic field w ere the m ain causes of m ic restriction. A lso the increase of the temperature of substrates, critical m ag
netic field, the energy and cause of escaped electron, the cause of the sputtered lane w ere analyzed.
Key words: co rrido r of m ic line of fo rce; m ic field resistance; ho rizon tal m ic restriction; dis
tribution of electron’s den sity
磁控溅射可以被认为是镀膜技术中最突出的成用? 竖直分量不起任何作用么? 实际使用的非均匀
就之一。它以溅射率高、基片温升低、膜基结合力场可有什么独特的“磁控”性能? 磁场跑道为何必须
好、装置性能稳定、操作控制方便等优点, 成为镀膜是封闭的? 磁控溅射所特有的刻蚀跑道的断面形状
工业应用领域(特别是建筑镀膜玻璃、透明导电膜玻是如何形成的? 与磁场的非均匀性可有关系? 基片
璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均匀性有特别苛温升低是因为最终逃离磁场约束的都是低能
刻要求的连续镀膜场合) 的首选方案[1~ 4 ]。电子么?
关于磁控溅射原理的解释, 资料虽然很这些, 一般薄膜技术文献都未作深入说明。笔者
多[1, 2, 5 ] , 但几乎都仅仅论述的是均匀正交电磁场中根据实际工作经验尝试就此做些分析探讨,