電子在電場的作用下加速(sù)飛向基片的過程中與氬原子發生碰撞,電離(lí)出大量的氬離子(zǐ)和電子(zǐ),電子飛(fēi)向基片.氬(yà)離子在電(diàn)場的作用下加(jiā)速轟擊靶材,濺射出大(dà)量的靶材原子(zǐ),呈中性的靶原子(或分子)沉積在基(jī)片上成膜.二次電子在加速飛向(xiàng)基片的過程(chéng)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(nèi)等離子體密度很高,二次電子在磁場的作用下圍繞(rào)靶麵作圓周運動,該電子的運動路徑很長,在運動過(guò)程中不斷的與氬原子發生碰撞電離出大量的(de)氬離子轟擊靶材,經過多次碰撞後電子的能量逐漸降低,擺脫磁力線的束縛,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(diàn)子的運動路徑,改變電子的運動(dòng)方向,提高工作氣體的電離率和有(yǒu)效利用電子的能量.
電子的歸宿不僅僅是(shì)基(jī)片,真空室(shì)內壁及(jí)靶源(yuán)陽極也是電子歸宿.但一般基片與真空室及陽極在同一電勢.磁場與電場的交互作用(E X B shift)使單個電子軌(guǐ)跡呈三(sān)維螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.至於靶麵圓(yuán)周型的濺射輪(lún)廓,那是靶(bǎ)源磁場磁力線呈圓周形狀形狀(zhuàng).磁力線分布(bù)方向不(bú)同會對成膜有很大關係.
在E X B shift機理下工作的不光磁控濺射,多弧鍍靶源,離子源,等離子源等都在次原理下工作.所不同的(de)是電場方向,電壓電流大(dà)小而已.