小型濺射儀的工作原理是指電子在電場E的作用下，在飛向基片過程中與氬原子發生碰撞，使其電離產生出Ar正離子和新的電子；新電子飛向基片，Ar離子在電場作用下加速飛向陰極靶，并以高能量轟擊靶表面，使靶材發生濺射。在濺射粒子中，中性的靶原子或分子沉積在基片上形成薄膜，而產生的二次電子會受到電場和磁場作用，產生E（電場）×B（磁場）所指的方向漂移，簡稱E×B漂移，其運動軌跡近似一條擺線。
若為環形磁場，則電子就以近似擺線形式在靶表面做圓周運動，它們的運動路徑不僅很長，而且被束縛在靠近靶表面的等離子體區域內，并且在該區域中電離出大量的Ar來轟擊靶材，從而實現了高的沉積速率。隨著碰撞次數的增加，二次電子的能量消耗殆盡，逐漸遠離靶表面，并在電場E的作用下沉積在基片上。由于該電子的能量很低，傳遞給基片的能量很小，致使基片溫升較低。
小型濺射儀包括：氣路、真空系統、循環水冷卻系統、控制系統。其中：
(1)氣路系統：與PECVD系統類似，磁控濺射系統應包括一套完整的氣路系統。但是，與PECVD系統不同的是，PECVD系統中，氣路中為反應氣體的通道。而磁控濺射系統氣路中一般為Ar、N2等氣體。這些氣體并不參與成膜，而是通過發生輝光放電現象將靶材原子轟擊下來，使靶材原子獲得能量沉積到襯底上成膜。
(2)真空系統：與PECVD系統類似，磁控濺射沉積薄膜前需要將真空腔室抽至高真空。因此，其真空系統也包括機械泵、分子泵這一高真空系統。
(3)循環水冷卻系統：工作過程中，一些易發熱部件(如分子泵)需要使用循環水帶走熱量進行冷卻，以防止部件損壞。
(4)控制系統：綜合控制PECVD系統各部分協調運轉完成薄膜沉積，一般集成與控制柜。
更新時間：2023-04-01
點擊次數：3142
當前位置：
