O problema do alvo magnetron sputtering ferromagnético

O problema do alvo magnetron sputtering ferromagnético

O rápido desenvolvimento da tecnologia da informação eletrônica criou uma enorme demanda por filmes magnéticos e componentes magnéticos. A preparação de filmes magnéticos e componentes magnéticos é inseparável dos metais ferromagnéticos e ligas como Fe, Co e Ni. A pulverização catódica Magnetron é um método amplamente utilizado para a fabricação de componentes magnéticos, por meio do depósito de filmes magnéticos de alta qualidade devido ao seu alto grau de pureza e controle preciso da estrutura. No entanto, a deposi�o de magnetron sputtering de pel�ulas magn�icas tem alguns problemas, como a dificuldade na pulveriza�o normal de materiais alvo ferromagn�icos, o que dificulta a produ�o e aplica�o de pel�ulas e dispositivos magn�icos de elevado desempenho.

O problema do alvo magnetron sputtering ferromagnético

Para Fe, Co, Ni, Fe2O3, permalloy e outros materiais ferromagnéticos, para atingir baixa temperatura, alta velocidade de pulverização catódica, o uso de pulverização catódica ordinária será grandemente limitado. Isto é devido a vários materiais de magnetoresistência alvo acima é muito baixo, a maioria do campo magnético é mostrado na figura 1 como quase inteiramente através de dentro do material ferromagnético, fazer a parte superior do campo magnético residual da superfície do material alvo é muito pequeno, incapaz de formar a área do elétron efetivamente, paralelamente ao alvo não pode ser formado na superfície do movimento ciclóide circular do elétron secundário do campo magnético forte, a pulverização catódica não é realizada. Neste momento, o sputtering do magnetron torna-se um sputtering de diodo muito ineficiente, o que reduz muito a taxa de deposição do filme e aquece o substrato.

FIG. 1 diagrama esquemático da linha do campo magnético que passa pelo alvo ferromagnético (C é o eixo central do canal de linha do campo magnético)

Além do efeito de blindagem magnética, o fenômeno da polimerização magnética do plasma torna-se mais sério quando materiais ferromagnéticos crepitantes são comparados com materiais alvo comuns. Como mostrado na FIG. 2, pontos 1 e 3 na FIG. 2 (a) são pontos em ambos os lados do eixo C no canal de linha do campo magnético. Durante a pulverização catódica, devido à coexistência de campo elétrico e campo magnético, os elétrons nos pontos 1 e 3 são afetados pela força coulomb e pela força de lorentz e se movem em direção ao eixo C no canal do campo magnético, enquanto os elétrons no ponto 2 não são afetado pela força transversal.

Portanto, o plasma no carretel é o mais, o sputtering na posição correspondente do alvo é o mais intenso, e a taxa de pulverização é a maior. Esta condição está presente em todos os sputtering alvo. No entanto, quando sputtering ferromagnético alvo, o fenômeno da polimerização magnética do plasma é mais grave.

Da figura 2 (d) pode ser visto, devido ao fenômeno magnético de plasma, apareceu pela primeira vez nas linhas de canal de sputtering de canal de força de canal magnético, o original através das linhas de força magnética de dentro do material ferromagnético vai vazar para fora do canal, o mais profundo o sputtering do canal, as linhas de campo magnético de vazamento, as linhas de força magnética da intensidade do campo magnético, maior o eixo de modo que mais do eletrônico em linhas de campo magnético axial poli magnético, as articulações axiais mais plasma nas linhas do campo magnético, portanto, quanto maior o canal da taxa de sputtering, eventualmente, levar ao canal do material alvo estava espirrando desgaste mais rápido. Como a passagem interna do alvo ferromagnético é muito maior do que a do alvo comum, suas linhas de campo magnético fluem mais, a intensidade do campo magnético no eixo da linha magnética é maior e a velocidade de gravação no canal é mais rápida. .

FIG. 2 fenômeno de polimerização magnética do plasma durante sputtering de alvo ferromagnético f-um de numerosas linhas de campo magnético na superfície do alvo

(a) canais de linha de campo magnético na superfície alvo; (b) campo magnético alvo no início da pulverização catódica; (c) alveje o campo magnético após o sputtering por algum tempo; (d) direccionar os campos magnéticos para serem gravados

IKS PVD, máquina de revestimento de pulverização magnética, entre em contato conosco agora, iks.pvd @ foxmail.com