Gleichförmigkeitsproblem des Magnetron-Sputterfilms

Die Einheitlichkeit des Magnetron-Sputterfilms ist ein wichtiger Index, so dass es notwendig ist, die Einflussfaktoren zu untersuchen, die die Gleichförmigkeit des Magnetron-Sputterns beeinflussen, um gleichmäßige Beschichtungen zu erzielen. Einfach gesagt, Magnetron-Sputtern bezieht sich darauf, dass Elektronen eine spiralförmige Bewegung um die Zieloberfläche unter der Bedingung des geschlossenen Magnetfelds in einem orthogonalen elektromagnetischen Feld ausführen. Während der Bewegung stoßen Elektronen weiter auf das Arbeitsgas (Argongas), um eine große Menge Argonionen zu ionisieren. Unter dem elektrischen Feld bombardieren die Argonionen das Target schnell, und die atomaren Zielionen (oder Moleküle) lagern sich auf dem Substrat ab, um einen dünnen Film zu bilden.

Um eine gleichmäßige Beschichtung zu erreichen, ist es daher notwendig, die Zielatomionen (oder -moleküle) gleichmäßig zu zerstäuben, was erfordert, dass die Argonionen das Ziel gleichmäßig bombardieren. Da die Argonionen den Beschuss des Ziels unter der Wirkung des elektrischen Feldes beschleunigen, muss das elektrische Feld gleichmäßig sein. Die Argon-Ionen stammen von den durch das geschlossene Magnetfeld gebundenen Elektronen, und die Elektronen werden während der Bewegung ständig getroffen, was ein gleichförmiges Magnetfeld und eine gleichmäßige Argonverteilung erfordert. In tatsächlichen Magnetron-Sputtervorrichtungen sind diese Faktoren jedoch schwierig vollständig gleichförmig zu sein, und es ist notwendig, den Effekt ihrer Unebenheit auf die Gleichförmigkeit der Filmbildung zu untersuchen. Tatsächlich sind die Gleichförmigkeit des Magnetfeldes und die Gleichmäßigkeit des Arbeitsgases die wichtigsten Faktoren, die die Gleichförmigkeit der Filmbildung beeinflussen. Ein großes Magnetfeld bedeutet eine große Filmdicke, und die Richtung des Magnetfelds ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, der die Gleichförmigkeit beeinflusst. In Bezug auf den Luftdruck hat der Film mit einem großen Luftdruck unter einem bestimmten Druck eine große Dicke.