電子在電場的作用下加速飛(fēi)向基(jī)片的過程中與氬原子發生碰撞,電離出大量的氬離子和電子,電子飛向基片.氬離(lí)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)沉積在基片上成膜.二次(cì)電(diàn)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(yù)內,該區域內等離子(zǐ)體(tǐ)密度很高,二次電子在磁場的(de)作用下圍繞(rào)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與氬原子發(fā)生碰撞電離(lí)出大量的氬(yà)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(de)束縛,遠離靶材,最終(zhōng)沉(chén)積在(zài)基片上.
磁控濺射就是以磁場束縛和(hé)延長電(diàn)子的運動路徑,改變電子(zǐ)的運動方向,提高工作氣體的電離率和有效利用電子的能量.
電子的歸宿不僅僅是(shì)基片,真空室內壁及靶源陽極也是電子歸(guī)宿.但一(yī)般基片與真空室及(jí)陽極在同一電勢.磁場與電(diàn)場的交互作用(E X B shift)使(shǐ)單(dān)個電子軌跡呈三維(wéi)螺旋狀,而不是僅僅在靶麵圓周運動.至於靶麵圓周型的(de)濺射輪廓,那是(shì)靶源磁場磁力線呈圓周形(xíng)狀形狀.磁力線分布方向不(bú)同會對成(chéng)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(dù)靶源,離子(zǐ)源,等離子源等都在次原理下工作.所不同的是電場方向,電壓電流大小而(ér)已.