DCマグネトロンの磁場スパッタリングは、DC放電のスパッタリングプロセスを強化するために磁場を使用する。この方法は、ターゲット表面近傍に電子を捕捉することにより、スパッタリングプロセスの効率を高め、イオン化率とスパッタリング速度を増加させる。
5つのポイント
1.磁場構成
DCマグネトロンスパッタリングでは、カソードプレートの後方に追加の磁場が印加される。この磁場はターゲット表面に平行になるように設計されている。磁場線は、電子を周囲の空間に逃がすのとは対照的に、ターゲット近傍に捕捉する閉じた経路を作るように配置される。
2.電子への影響
電界（ターゲット表面に垂直）と磁界の重畳により、荷電粒子、特に電子は直線ではなくサイクロイド軌道を描く。この螺旋運動は、ターゲット表面上の電子の経路長を著しく増加させ、ガス原子との衝突をより多く引き起こし、したがってイオン化率をより高くする。
3.イオン化率とスパッタリング率の向上
トラップされた電子によるイオン化の増加により、ターゲット近傍のイオン密度が高くなる。これらのイオンは電界によってターゲットに向かって加速され、スパッタリングを引き起こす。磁場はイオンの質量が大きいため、イオンの運動に大きな影響を与えず、ターゲットに向かって直線的に移動し続け、効率的なスパッタリングにつながる。
4.操作上の利点
DCマグネトロンスパッタリングで磁場を使用することにより、通常より高い圧力（10 Pa）と電圧（-2 kV～3 kV）を必要とする従来のスパッタリングと比較して、より低い圧力（約100 Pa）と電圧（約-500 V）でプロセスを作動させることができる。これにより、エネルギー消費量が削減されるだけでなく、成長膜へのバックグラウンドガスの混入が最小限に抑えられ、ガス衝突によるスパッタ原子のエネルギー損失が低減される。
5.用途と構成
直流マグネトロンスパッタリングは、直流電源を用いた導電性材料の成膜に広く用いられている。磁場の構成はさまざまに変えることができ、平衡構成ではプラズマをターゲット領域に閉じ込めることができ、非平衡構成では一部の磁力線が基板に向かって伸びることができる。このような柔軟性により、特定のアプリケーション要件に応じたソリューションが可能になります。
専門家にご相談ください。
材料成膜プロセスを向上させるために設計された、当社の最新DCマグネトロンスパッタリングシステムの精度と効率を体験してください。電界と磁界を併用することで、スパッタリング速度の向上、低圧運転、優れた膜質を実現します。KINTEK SOLUTIONの最先端技術がお客様のラボの生産性にどのような革命をもたらすか、また、お客様固有のアプリケーションニーズに合わせた幅広いソリューションをご覧ください。お客様のスパッタリング能力を向上させるために、今すぐお問い合わせください！
