磁控溅射靶材的使用率可成为磁控溅射源的工程设计和生产工艺成本核算的一个参数。截止2012年,还没有见到对磁控溅射靶材使用率专门或系统研究的报导,而从理论上对磁控溅射靶材使用率近似计算的探讨具有实际意义。对于静态直冷矩形平面靶,即靶材与磁体之间无相对运动且靶材直接与冷却水接触的靶, 靶材使用率( 大值) 数据多在20~30左右(间冷靶相对要高一些,但其被刻蚀过程与直冷
靶相同,不作专门评论),且多为估计值。为了进步靶材使用率,研究出来了不同形式的动态靶,其间以旋转磁场圆柱靶且在工业上被广泛应用,据称这种靶材的使用率高可超越70,但短少足够数据或理论证明。常见的磁控溅射靶材从几许形状上看有三种类型:矩形平面、圆形平面和圆柱管.
怎么进步使用率是真空磁控溅射镀膜行业,圆柱管靶使用高,但在有些工业是不适用。
使用外加磁场捕捉电子,延伸和束缚电子的运动路径,搞高离化率,增加镀膜速率。
1)溅射粒子(主要是原子,还有少数离子等)的均匀能量达几个电子伏,比蒸腾粒子的均匀动能kT高得多(3000K蒸腾时均匀动能仅0.26eV),溅射粒子的角分布与入射离子的方向有关。(2)入射离子能量大(在几千电子伏范围内),溅射率(溅射出来的粒子数与入射离子数之比)大。入射离子能量再大,溅射率到达值;能量大到几万电子伏,离子注入效应增强,溅射率下降。(3)入射离子质量大,溅射率大。(4)入射离子方向与靶面法线方向的夹角大,溅射率大(歪斜入射比笔直入射时溅射率大)。(5)单晶靶由于焦距磕碰(级联过程中传递的动量愈来愈接近原子列方向),在密排方向上发生优先溅射。(6)不同靶材的溅射率很不相同。
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