Что такое плоские магнитроны в PVD -покрытиях?

Планарный магнетрон, по сути, классический катод режима «диода» с добавлением постоянного магнитного массива за катодом. Эта магнитная матрица расположена так, чтобы магнитное поле нормальное для электрического поля в закрытом пути и образует граничный «туннель», который ловит электроны Медицинский инструмент для покрытия Рядом с поверхностью цели. Это улавливание электронов повышает эффективность образования газового ионов и ограничивает плазму разряда, позволяя более высокий ток при более низком давлении газа и достигает более высокой скорости отложения распыления для покрытий PVD (физическое осаждение пара).

Было использовано несколько различных магнитронных катодных/целевых форм, но общие являются круглыми и прямоугольными. Прямоугольные магнитроны часто обнаруживаются в более широких масштабах в линейных системах распыления магнитрона, где субстраты линейно сканируют мишени в какой -то форме конвейерной ленты или носителя. Круглые магнитроны чаще встречаются в конфокальных системах конфокальных партий меньшего масштаба или на отдельных пластинах в кластерных инструментах.

Хотя могут быть сделаны более сложные узоры, катоды, включая практически все круглые и прямоугольные, имеют простой концентрический рисунок магнита, а центр является одним полюсом, а периметр противоположным. Для круглого магнетрона это будет относительно маленький круглый магнит в центре, и кольцевой кольцевой магнит противоположной полярности вокруг снаружи с зазором между ними.

Для прямоугольного магнетрона центральный - это стержень вниз по длинной оси (но меньшей длине) с прямоугольным «забором» противоположной полярности на протяжении всего него с зазором между ними. Разрыв - это место, где будет плазма, круговое кольцо в круговом магнетроне или удлиненная «гоночная трасса» в прямоугольной. Обратите внимание, что, особенно в более крупных катодах, магниты могут быть несколькими отдельными сегментами, а не одним твердым кусочком.
Поскольку целевой катодный материал покрывается в PVD, а материаловые лопаты выключены, вы сможете увидеть эти характерные паттерны эрозии на целевой лице. Фактически, в случае любых проблем с магнитами, таких как отсутствующие, смещенные или перевернутые, путь эрозии будет ненормальным, и это может быть хорошим диагностическим показателем таких проблем в вашем магнетронном катоде.

Ориентация полюса отдельных магнитов должна быть такой, что в центре образуется один полюс, а противоположный полюс по периметру. Есть несколько способов сделать это. Обычным является установка магнитов север / южного полюса, перпендикулярно плоскости цели, один полюс к цели, а другой - «свободный» конец / противоположный полюс - магнитно соединенный с другими магнитами с помощью полюсной пластины, изготовленной из магнитного (обычно вырубного) материала.
Таким образом, полная магнитная цепь представляет собой открытый северный полюс одного магнита (или цепь отдельных магнитов, если не один кусок) с противоположным южным полюсом, сочетающимся с магнитным материалом с северным полюсом другого, чей южный полюс затем открыт. Эти два магнитно противоположные открытые концы лицом к цели и полученное в результате магнитное поле арки над поверхностью цели, чтобы сформировать ловушку электрона, туннель концентрируется в плазме
Обратите внимание, что магнитрон PVD работает с либо магнитным выравниванием - центр может быть на север, а периметр может быть на юге, либо наоборот. Тем не менее, в планарных системах распыления магнитрона существует множество катодов в довольно непосредственной близости друг к другу, и вы не хотите, чтобы в целях образовались бездомные поля север / юг.
Эти магнитные поля N/S должны находиться только на лицах целей, образуя там желаемые магнитные туннели. По этой причине, вполне желательно убедиться, что все катоды в одной системе выровнены одинаково, либо на севере по их периметрам, либо на всех их периметрах. И для объектов с несколькими системами распыления, также желательно сделать их одинаковыми, чтобы катоды могли безопасно обмениваться между системами, не беспокоясь о выравнивании магнита.