磁约束磁控溅射源的磁场设计

磁控溅射镀膜机中的磁场分布对靶材利用率有着重要影响。为了提高磁控溅射源的靶材利用率,设计组抛弃了传统的"跑道环"形式的磁场设计理念,而是将永磁体或电磁体分置溅射靶的两侧,使其在溅射靶表面上方产生磁约束(磁镜)磁场。本设计使用有限元分析方法对磁场进行仿真计算,通过模拟磁场计算结果和实测结果的比较,验证有限元方法的可靠性。Ansys有限元分析软件对磁场分布进行仿真模拟,大大简化了计算并缩短了设计周期。通过实验验证,磁约束磁场大大提高了靶材的利用率。

磁约束磁控溅射源的工作特性测试

为了提高靶材利用率，将磁约束原理应用在磁控溅射技术中，设计了一款直流矩形平面磁控溅射源．测量了磁约束磁控溅射源原理样机靶面磁场强度，研究了不同工作真空度下的伏安特性以及磁控溅射电源工作在不同模式下靶电压与工作真空度之间的关系，确定了磁控溅射源正常工作时的最佳工艺参数，为磁约束磁控溅射源原理样机的结构改进提供依据．实验表明：磁控溅射靶稳定工作的电压范围是300-700V，靶电流可达到1．2A，最高工作真空度为2Pa．