電子在電場的作用下加速飛向基片的過程中與氬原子發生碰(pèng)撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片.氬離子在電場的作用下(xià)加速轟擊靶材,濺射出大量的靶材原子,呈中性的靶原子(或分子)沉積(jī)在基片上成膜.二次電子在加速飛向基片的過程中(zhōng)受到磁(cí)場洛侖磁力的影響,被束(shù)縛在*近靶麵的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很高,二次電子在磁場(chǎng)的作用下圍繞靶麵作圓周運動,該電子的運動路徑很長,在運動過程(chéng)中不斷的與氬原子發生碰撞電離出大量的氬離子轟擊靶材,經過(guò)多次碰撞後電子的能量(liàng)逐漸降低,擺脫磁力(lì)線的束縛,遠離靶材,最終沉積在基片上(shàng).
磁控濺射就是以磁場束縛和延長電子的運動路徑,改(gǎi)變電子的運動方向,提高工作氣體的(de)電離率和有效利用電子的能量.
電子的歸宿(xiǔ)不僅僅是基片,真空(kōng)室內壁及靶源陽極也是電子歸宿.但一般基片與真空室及陽極(jí)在同一(yī)電勢.磁場與(yǔ)電場的交互作用(E X B shift)使(shǐ)單個電子軌跡呈三維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.至(zhì)於靶麵圓周型的濺射輪廓,那是靶源磁場磁力線(xiàn)呈圓周形狀形狀.磁力線分布方向不同會對成膜有很大關係.
在E X B shift機理下工作的(de)不光(guāng)磁控濺射,多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次(cì)原理下工作.所不同的是電場方(fāng)向,電(diàn)壓電流大小而已.