電子在電場的作用下加速飛(fēi)向基片(piàn)的過程中與氬原子發生碰撞,電離出(chū)大量的氬離子和電(diàn)子,電子飛向基片.氬離子在電場(chǎng)的作用下加速轟擊(jī)靶材,濺射出大量的靶材原子,呈中(zhōng)性的靶原(yuán)子(或分子)沉積在基片(piàn)上成膜.二次電子在加速飛向基片的過程中受到磁場洛侖磁力的影響,被束縛在*近靶麵的等離子體區域內,該區域內等離子體密度很高(gāo),二次電子在磁場的作用下圍繞靶麵作圓周運動,該電子的運動(dòng)路徑很長,在運動過程中不斷的(de)與氬原子發生碰撞電(diàn)離出大量的氬(yà)離子轟擊(jī)靶材,經過多次碰撞後電子的能量逐漸(jiàn)降低,擺脫磁力線的束縛,遠離靶材(cái),最(zuì)終沉積在基片上.
磁控濺射就是以磁場束(shù)縛和延長電(diàn)子(zǐ)的運動路徑,改變電子(zǐ)的運動(dòng)方向,提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量.
電子的歸宿不僅僅(jǐn)是(shì)基片,真空(kōng)室內壁及靶源陽極也是電子歸宿(xiǔ).但一般(bān)基片與真空室及陽極在同一電勢.磁場與(yǔ)電場的交互作用(yòng)(E X B shift)使單個電子軌跡呈三維(wéi)螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.至於(yú)靶麵圓周型的濺射輪廓,那是靶源磁場(chǎng)磁力線呈圓周形狀形狀.磁力線分布方向不同會對成膜有(yǒu)很大關係.
在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射,多弧鍍(dù)靶源,離子源(yuán),等離子源(yuán)等都在次原理(lǐ)下工作.所不同的是(shì)電場方向,電壓電流大小而已.