마그네트론 플라즈마는 플라즈마 기상 증착(PVD) 공정인 마그네트론 스퍼터링에서 생성되는 플라즈마의 한 유형입니다.
마그네트론 스퍼터링에서는 플라즈마가 형성되고 양전하를 띤 이온이 전기장에 의해 음전하를 띤 전극 또는 "타겟"을 향해 가속됩니다.
이 타겟은 일반적으로 기판 위에 증착할 재료로 만들어집니다.
플라즈마의 양이온은 수백에서 수천 전자 볼트 범위의 전위에 의해 가속되고 표면에서 원자를 떼어내어 방출할 수 있는 충분한 힘으로 타겟에 부딪칩니다.
그런 다음 이러한 원자는 일반적인 가시선 코사인 분포로 방출되어 마그네트론 스퍼터링 음극에 근접한 표면에서 응축됩니다.
고증착률 스퍼터링 소스의 설계인 마그네트론은 마그네트론 스퍼터링에서 중요한 역할을 합니다.
영구 자석 또는 전자석이 추가되어 타겟 표면과 평행한 자속 라인을 생성하는 자기 보조 방전입니다.
이 자기장은 타겟 표면 근처에서 플라즈마를 집중시키고 강화하여 이온 폭격과 스퍼터링 속도를 향상시킵니다.
마그네트론 스퍼터링의 자기장은 또한 플라즈마의 전송 경로를 제어합니다.
마그네트론에 의해 형성된 자기선은 타겟의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 확장됩니다.
이 자기장 트래핑 효과는 저온에서 이온화 비율과 코팅 증착 속도를 증가시킵니다.
또한 필름 내 가스 혼입을 줄이고 스퍼터링된 원자의 에너지 손실을 최소화하는 데 도움이 됩니다.
전반적으로 마그네트론 스퍼터링은 플라즈마 기반 코팅 기술로, 자기적으로 제한된 플라즈마에서 양전하를 띤 에너지 이온과 음전하를 띤 표적 물질이 충돌하는 것을 포함합니다.
이 충돌로 인해 타겟에서 원자가 방출되거나 스퍼터링되어 기판에 증착됩니다.
마그네트론 스퍼터링은 고품질 필름을 생산할 수 있는 능력과 다른 PVD 방법에 비해 확장성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다.
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