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怎样提高溅射靶材的效率

浏览数量:64     作者:本站编辑     发布时间: 2017-07-03      来源:本站

怎样提高溅射靶材的效率

  磁控溅射通常的溅射方法,溅射效率不高。为了提高溅射效率,首先需要增加气体的离化效率。为了说明这一点,先讨论一下溅射过程。当经过加速的入射离子轰击靶材(阴极)表面时,会引起电子发射,溅射靶材在阴极表面产生的这些电子,开始向阳极加速后进人负辉光区,并与中性的气体原子碰撞,产生自持的辉光放电所需的离子。

  这些所谓初始电子(primary electrons )的平均自由程随电子能量的增大而增大,但随气压的增大而减小。在低气压下,离子是在远离阴极的地方产生,溅射靶材从而它们的热壁损失较大,同时,有很多初始电子可以以较大的能量碰撞阳极,所引起的损失又不能被碰撞引起 的次级发射电子抵消,这时离化效率很低,以至于不能达到自持的辉光放电所需的离子。通过增大加速电压的方法也同时增加了电子的平均自由程,从而也不能有效地增加离化效率。

  虽然增加气压可以提高离化率,但在较高的气压下,溅射靶材溅射出的粒子与气体的碰撞的机会也增大,实际的溅射率也很难有大的提高。如果加上一平行于阴极表面的磁场,就可以将初始电子的运动限制在邻近阴极的区域,从而增加气体原子的离化效率。


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