нітного поля і робочий тиск. Від величини і стабільності перерахованих параметрів, які взаємно пов'язані між собою, залежать стабільність розряду і відтворюваність процесу нанесення плівок. Магнетронниє системи відносяться до низьковольтних систем розпилення. Напруга живлення не перевищує 1000 В постійного струму. Робоча напруга становить 300-700 В, на мішень зазвичай подається негативний потенціал, а анод має нульовий потенціал.
магнетрон розпилювальна система може працювати в діапазоні тисків від 10 - 2 до 1 Па і вище. Найважливішими параметрами, багато в чому визначають характер розряду в ній, є геометрія і величина магнітного поля, індукція якого у поверхні мішені 0,03-0,1 Т.
Важливим параметром розряду, що визначає швидкість розпилення, є електрична потужність, причому швидкість осадження плівки майже лінійно залежить від прикладеної потужності. У свою чергу потужність розряду при постійній потужності джерела залежить від тиску та магнітної індукції.
Напруга запалювання в магнетронній системі значно нижче, ніж у звичайних діодних системах. Це пояснюється тим, що ще до накладення електричного поля електрони, завжди присутні в робочій камері і забезпечують перші акти іонізації у розвитку лавинного процесу пробою газового проміжку, захоплюються магнітної пасткою, внаслідок чого їх концентрація в цій області виявляється вище, ніж в об'ємі камери, що і сприяє виникненню розряду при більш низьких напругах.
Рух заряджених частинок в плазмі
В неоднорідних схрещених електричному і магнітному полях заряджені частинки здійснюють дрейфові руху. Хоча розгляду дрейфових рухів окремих частинок недостатньо для повного опису плазми, з їх допомогою можна наочно описати деякі макроскопічні властивості плазмового стану.
Траєкторія руху електронів в плазмі магнетронних розпилювальних систем дуже складна, і описати її аналітично з урахуванням усіх складових руху практично неможливо. Кількісний облік складного руху заряджених частинок в газі проводиться звичайно розкладанням його на дві складові: безладне (дифузійне) і спрямований рух. Переважання того чи іншого виду руху залежить від тиску газу р і напруженості електричного поля Е, чинного в області розряду. Критерієм оцінки характеру руху частинок є ставлення E / p. Якщо значення цього відношення велике, то переважаючим є спрямований рух під дією електричного поля [14].
В магнетронних розпилювальних системах, що працюють при порівняно низьких тисках, існують об'ємні заряди і вузькі області катодного і анодного падіння потенціалу, для яких характерні високі напруженості електричного поля, тому значення Е / р велике (перевищує 1,05 В / м? Па), що дозволяє вважати рух електронів та іонів у плазмі магнетронних систем спрямованим.
Основним типом руху зарядженої частинки в площині, перпендикулярній магнітному полю, є циклотронне обертання.
Спільна дія електричного і магнітного полів викликає дрейф зарядженої частинки в напрямку, перпендикулярному як електричному, так і магнітному полях.
При русі в однорідних електричному і магнітному полях без початкової швидкості траєкторія частки представляє циклоиду висота якої дорівнює двом ларморовскім радіусах.
У схрещених електричному і магнітному полях можуть існувати й...
