マグネトロンプラズマは、プラズマ蒸着(PVD)プロセスであるマグネトロンスパッタリングで生成されるプラズマの一種である。
マグネトロンスパッタリングでは、プラズマが形成され、正電荷を帯びたイオンが電界によって負電荷を帯びた電極または「ターゲット」に向かって加速される。
このターゲットは通常、基板上に蒸着される材料でできている。
プラズマ中のプラスイオンは、数百から数千電子ボルトの電位で加速され、十分な力でターゲットに衝突し、その表面から原子を引き離して放出する。
これらの原子は、典型的な視線方向の余弦分布で放出され、マグネトロンスパッタリングカソードに近接する表面に凝縮する。
マグネトロンは、高蒸着速度のスパッタリングソースの設計であり、マグネトロンスパッタリングにおいて重要な役割を果たす。
マグネトロンは、永久磁石または電磁石を付加してターゲット表面に平行な磁束線を形成する磁気アシスト放電である。
この磁場がターゲット表面付近のプラズマを集中させ、強め、その結果、イオンボンバードメントとスパッタリング速度が向上する。
マグネトロンスパッタリングにおける磁場は、プラズマの透過経路も制御する。
マグネトロンによって形成される磁力線はターゲットの端から端まで伸びている。
この磁場トラップ効果により、イオン化の割合が増加し、低温でのコーティング成膜速度が向上する。
また、膜中へのガス混入を減らし、スパッタされた原子のエネルギー損失を最小限に抑える効果もある。
全体として、マグネトロンスパッタリングはプラズマを利用したコーティング技術であり、磁気的に閉じ込められたプラズマから正電荷を帯びた高エネルギーイオンが負電荷を帯びたターゲット材料に衝突する。
この衝突によってターゲットから原子が放出またはスパッタリングされ、基板上に堆積される。
マグネトロンスパッタリングは、他のPVD法と比較して、高品質の膜を製造する能力とその拡張性で知られています。
専門家にご相談ください。
効率的な薄膜形成ソリューションをお探しですか?KINTEKにお任せください!当社の最先端のマグネトロンプラズマ装置は、イオンボンバードメントとスパッタリング速度を向上させ、優れた成膜効率を実現します。当社の最先端技術で、お客様の研究と生産を後押しします。ぜひご相談ください!