Problemet med magnetromagnetisk sputtering ferromagnetiskt mål

Problemet med magnetromagnetisk sputtering ferromagnetiskt mål

Den snabba utvecklingen av elektronisk informationsteknik har skapat en stor efterfrågan på magnetisk film och magnetiska komponenter. Framställningen av magnetisk film och magnetiska komponenter är oskiljaktig från de ferromagnetiska metallerna och legeringarna såsom Fe, Co och Ni. Magnetronförstoftning är en allmänt använd metod för tillverkning av magnetiska komponenter genom avsättning av magnetiska filmer av hög kvalitet på grund av sin höga renhet och exakta strukturstyrning. Emellertid har magnetronputtringsavsättning av magnetiska filmer några problem som svårighet vid normal sputtering av ferromagnetiska målmaterial, vilket hindrar produktion och tillämpning av högpresterande magnetiska filmer och anordningar.

Problemet med magnetromagnetisk sputtering ferromagnetiskt mål

För Fe, Co, Ni, Fe2O3, permalloy och andra ferromagnetiska material, för att uppnå låg temperatur, höghastighetsutspädning avsättning, kommer användningen av vanlig magnetronförstärkning att vara mycket begränsad. Detta beror på att de ovan angivna flera magnetmagnetresistematerialen är mycket låga, det mesta av magnetfältet visas i figur 1 som nästan helt genom inifrån det ferromagnetiska materialet, gör den övre delen av målmaterialets ytresterande magnetfält för liten, kan inte bilda elektronområdet effektivt, parallellt med målet kan inte formas på ytan av sekundärelektroncirkulär cyklo-rörelse för det starka magnetfältet, magnetronsprutningen utförs inte. Vid denna tidpunkt blir magnetronsputtering en mycket ineffektiv diodsputtering, vilket kraftigt minskar filmens avsättningshastighet och värmer upp substratet.

FIKON. 1 schematiskt diagram över magnetfältlinjen som passerar genom ferromagnetiskt mål (C är centrumaxeln för magnetfältledningskanalen)

Förutom den magnetiska avskärmningseffekten blir fenomenet plasma-magnetisk polymerisering allvarligare när sputterade ferromagnetiska material jämförs med vanliga målmaterial. Såsom visas i FIG. 2, punkterna 1 och 3 i fig. 2 (a) är punkter på båda sidor av axel C i magnetfältlinjekanalen. Vid sputtering påverkas elektronerna vid punkterna 1 och 3 genom coulombkraft och lorentzkraft och rör sig mot axel C i magnetfältkanalen, medan elektronerna vid punkt 2 inte är påverkas av tvärgående kraft.

Därför är plasman vid spolen den mest, förstärkningen vid den motsvarande positionen av målet är den mest intensiva och sputtermängden är störst. Detta tillstånd är närvarande i all målsputtering. När emellertid det ferromagnetiska målsprutningsmetoden sprutas är fenomenet plasma-magnetisk polymerisering allvarligare.

Från figur 2 (d) kan man se på grund av det plasmagnemagnetiska fenomenet först uppträda i linjerna med magnetisk kraftkanals mittlinjesputteringskanal, genom att originalet genom magnetiska kraftledningar inuti det ferromagnetiska materialet läcker ut från kanal, desto djupare förstärkningen av kanalen, magnetfältets läckage, magnetfältets magnetiska linjer, desto större axel, så att mer av elektroniken i magnetfältlinjerna axialmagnetisk poly, axialkopparna mer plasma i magnetfältlinjerna, följaktligen, desto större kanalen av förstoftningshastigheten resulterar så småningom i att målmaterialets kanal sprutade sig snabbare. Eftersom den ferromagnetiska måls interna passage är mycket mer än den för det vanliga målet, strömmar dess magnetfältlinjer mer ut, magnetfältintensiteten vid magnetlinjens axel är större och sputtermätningshastigheten vid kanalen är snabbare .

FIKON. 2 plasmagnetisk polymerisationsfenomen under sputtering av ferromagnetiskt mål f-en av många magnetfältlinjer på målets yta

(a) magnetfältledningskanaler på målytan; (b) målmagnetfält vid början av förstoftningen; (c) målmagnetfält efter förstoftning under en tid; (d) rikta magnetfält som ska etsas genom

IKS PVD, Magnetic Sputtering Coating maskin, kontakta oss nu, iks.pvd @ foxmail.com