磁控濺射(she)的工作(zuo)原(yuan)理(li)是指(zhi)電(dian)子(zi)在(zai)(zai)(zai)(zai)電(dian)場(chang)(chang)E的作(zuo)用(yong)下(xia),在(zai)(zai)(zai)(zai)飛向基(ji)(ji)(ji)片(pian)過(guo)程中(zhong)與氬(ya)原(yuan)子(zi)發生(sheng)碰撞,使其(qi)電(dian)離(li)產(chan)生(sheng)出Ar正(zheng)離(li)子(zi)和(he)新(xin)的電(dian)子(zi);新(xin)電(dian)子(zi)飛向基(ji)(ji)(ji)片(pian),Ar離(li)子(zi)在(zai)(zai)(zai)(zai)電(dian)場(chang)(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)加(jia)速飛向陰極靶(ba)(ba)(ba),并以高能量(liang)(liang)轟(hong)(hong)擊(ji)靶(ba)(ba)(ba)表面(mian)(mian),使靶(ba)(ba)(ba)材發生(sheng)濺射(she)。在(zai)(zai)(zai)(zai)濺射(she)粒子(zi)中(zhong),中(zhong)性的靶(ba)(ba)(ba)原(yuan)子(zi)或分子(zi)沉積(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)(zai)基(ji)(ji)(ji)片(pian)上形成薄(bo)膜,而(er)產(chan)生(sheng)的二次電(dian)子(zi)會受到電(dian)場(chang)(chang)和(he)磁場(chang)(chang)作(zuo)用(yong),產(chan)生(sheng)E(電(dian)場(chang)(chang))×B(磁場(chang)(chang))所指(zhi)的方向漂移,簡(jian)稱E×B漂移,其(qi)運(yun)動(dong)軌(gui)跡近似于一(yi)條擺(bai)線。若為環(huan)形磁場(chang)(chang),則電(dian)子(zi)就以近似擺(bai)線形式(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)靶(ba)(ba)(ba)表面(mian)(mian)做(zuo)圓周運(yun)動(dong),它(ta)們的運(yun)動(dong)路徑不僅很長,而(er)且(qie)被束(shu)縛在(zai)(zai)(zai)(zai)靠近靶(ba)(ba)(ba)表面(mian)(mian)的等離(li)子(zi)體區(qu)域內,并且(qie)在(zai)(zai)(zai)(zai)該(gai)區(qu)域中(zhong)電(dian)離(li)出大(da)量(liang)(liang)的Ar 來轟(hong)(hong)擊(ji)靶(ba)(ba)(ba)材,從而(er)實現了高的沉積(ji)(ji)速率(lv)。隨著碰撞次數的增加(jia),二次電(dian)子(zi)的能量(liang)(liang)消(xiao)耗殆盡,逐漸遠離(li)靶(ba)(ba)(ba)表面(mian)(mian),并在(zai)(zai)(zai)(zai)電(dian)場(chang)(chang)E的作(zuo)用(yong)下(xia)沉積(ji)(ji)在(zai)(zai)(zai)(zai)基(ji)(ji)(ji)片(pian)上。由于該(gai)電(dian)子(zi)的能量(liang)(liang)很低,傳遞給基(ji)(ji)(ji)片(pian)的能量(liang)(liang)很小,致使基(ji)(ji)(ji)片(pian)溫(wen)升較低。
磁控(kong)濺射是入(ru)(ru)射粒(li)子(zi)和靶(ba)(ba)的碰(peng)撞過(guo)(guo)程。入(ru)(ru)射粒(li)子(zi)在靶(ba)(ba)中(zhong)經歷復雜的散射過(guo)(guo)程,和靶(ba)(ba)原子(zi)碰(peng)撞,把部分動量傳給靶(ba)(ba)原子(zi),此(ci)靶(ba)(ba)原子(zi)又和其他靶(ba)(ba)原子(zi)碰(peng)撞,形成級聯過(guo)(guo)程。在這種級聯過(guo)(guo)程中(zhong)某些表(biao)面附近的靶(ba)(ba)原子(zi)獲(huo)得向外運動的足(zu)夠動量,離開靶(ba)(ba)被(bei)濺射出來。