为(wei)了降低旋(xuan)转(zhuan)磁(ci)控溅射(she)靶材的(de)成本(ben),提高靶(ba)材利用率,靶材(cai)厂(chang)家和(he)学(xue)者(zhe)共同对靶(ba)材结(jie)构进(jin)行(xing)了(le)研究(jiu)。研究结(jie)果表(biao)明(ming),通(tong)过(guo)调整(zheng)中心磁(ci)体(ti)和(he)外(wai)磁(ci)体(ti)的(de)位置(zhi),能有(you)效提(ti)高(gao)钛(tai)靶(ba)材利用(yong)率(lv)和(he)靶(ba)材(cai)的刻蚀(shi)宽度,这(zhe)样靶材(cai)利(li)用率能(neng)达(da)到40%左右(you),而(er)传(chuan)统的靶(ba)材利用(yong)率(lv)不到(dao)30%。

有学(xue)者(zhe)提(ti)出(chu)了(le)一些(xie)结构(gou)简(jian)单(dan)可(ke)靠度(du)高(gao)的(de)新型阴(yin)较靶结(jie)构:旋转阴较(jiao)靶(ba)结(jie)构(gou),其中(zhong)磁靴由(you)磁靶(ba)板、外(wai)磁(ci)铁(tie)和(he)中心磁铁(tie)组(zu)成, 其(qi)中(zhong)靶板(ban)是一个(ge)和镍(nie)靶同直径的环形(xing)软(ruan)铁(tie)圆(yuan)盘, 短(duan)环形的(de)外(wai)磁(ci)铁(tie)安(an)装(zhuang)在(zai)磁靶板(ban)的边缘,中心(xin)磁铁是(shi)由(you) FeNdB 材(cai)料制成的永(yong)磁体(ti),被偏心安(an)装在(zai)磁(ci)靶(ba)板(ban)上(shang)。磁(ci)靶(ba)绕(rao)着(zhe)靶(ba)的中心(xin)线(xian)旋(xuan)转,并(bing)带(dai)动中(zhong)心磁(ci)铁绕(rao)着(zhe)靶材(cai)的中(zhong)心线(xian)偏心旋转,磁力线(xian)在中(zhong)心磁铁和(he)短(duan)外磁(ci)铁之间(jian)形成(cheng)闭合回(hui)路,使(shi)靶(ba)面(mian)的(de)磁力线分(fen)布(bu)扩(kuo)宽,增(zeng)加了溅(jian)射面(mian)积(ji)。
同(tong)时,研究结(jie)果也表明(ming),磁靶倾(qing)角的增(zeng)加(jia),磁流密度(du)分(fen)布扩(kuo)展且均匀(yun)性增(zeng)强,刻(ke)蚀区(qu)域朝着(zhe)靶(ba)材外方(fang)向变宽。靶材(cai)厂家(jia)还(hai)比(bi)较了(le)旋转(zhuan)时(shi)两(liang)种不同形状的外(wai)磁(ci)靶对(dui)靶材(cai)刻蚀(shi)形(xing)貌和(he)利(li)用率(lv)的(de)影(ying)响(xiang),研究表(biao)明,当(dang)利用(yong)圆形外磁(ci)靶时(shi),随着磁(ci)靶倾(qing)角(jiao)由(you)0?增(zeng)至(zhi)8?,靶(ba)材(cai)利(li)用率从(cong)60%到(dao)80%呈线(xian)性(xing)增(zeng)加(jia)。当(dang)外(wai)磁(ci)靶(ba)是椭圆形时(shi),靶(ba)材(cai)的(de)平(ping)均(jun)利用(yong)率(lv)为(wei)70%,而与磁(ci)靶(ba)的倾角(jiao)无关。在相(xiang)同的磁(ci)靶(ba)角(jiao)度(du)下(xia),椭圆形磁靶的刻蚀速率是圆形磁(ci)靶(ba)刻蚀(shi)速率(lv)的(de)1.2倍,因(yin)此可以根(gen)据(ju)不(bu)同的(de)工(gong)艺(yi)参数选择合适(shi)的(de)磁靶(ba)倾(qing)角和(he)外(wai)磁靶(ba)形(xing)状。
数据表明(ming):旋转(zhuan)阴(yin)较靶结(jie)构(gou)的(de)靶材,其利(li)用率比(bi)平(ping)面(mian)结构(gou)的(de)靶(ba)材(cai)的(de)利用(yong)率(lv)高(gao)。在未来的(de)研究(jiu)领域(yu)中(zhong),磁(ci)控溅射技术(shu)与(yu)表(biao)面(mian)工程技(ji)术(shu)、机(ji)械(xie)工程(cheng)等(deng)技(ji)术的结(jie)合(he)成为(wei)必(bi)然趋(qu)势,如(ru)何从(cong)结构改良和表(biao)面(mian)处理着(zhe)手来(lai)提(ti)高靶材表面材(cai)料(liao)特(te)性(xing), 增加换(huan)热(re)效果(guo),提(ti)高(gao)靶(ba)材利用(yong)率(lv)以(yi)及有效提高生产(chan)线(xian)换(huan)靶(ba)效率(lv)将成为(wei)靶(ba)材(cai)厂家研(yan)究的(de)方向。
相(xiang)关链(lian)接(jie)