Problem jednolitości filmu rozpylania magnetronowego

Równomierność rozpylania magnetronowego jest ważnym wskaźnikiem, dlatego konieczne jest zbadanie czynników wpływających na równomierność rozpylania magnetronowego w celu uzyskania lepszych jednorodnych powłok. Mówiąc prościej, rozpylanie magnetronowe odnosi się do tego, że elektrony wykonują ruch spiralny wokół powierzchni celu pod ograniczeniem zamkniętego pola magnetycznego w ortogonalnym polu elektromagnetycznym. Podczas ruchu elektrony nadal uderzają w gaz roboczy (argon), aby jonizować dużą ilość jonów argonu. Pod polem elektrycznym jony argonu szybko bombardują cel, a docelowe jony atomowe (lub cząsteczki) osadzają się na podłożu, tworząc cienki film.

Dlatego, aby uzyskać jednorodną powłokę, konieczne jest równomierne napylanie docelowych jonów atomowych (lub cząsteczek), co wymaga, aby jony argonu równomiernie bombardowały cel. Ponieważ jony argonu przyspieszają bombardowanie celu pod działaniem pola elektrycznego, pole elektryczne musi być jednolite. Jony argonu pochodzą z elektronów związanych przez zamknięte pole magnetyczne, a elektrony są stale uderzane podczas ruchu, co wymaga jednolitego pola magnetycznego i równomiernego rozkładu argonu. Jednak w rzeczywistych urządzeniach do rozpylania magnetronowego czynniki te trudno jest całkowicie ujednolicić i konieczne jest zbadanie wpływu ich nierówności na jednorodność tworzenia filmu. W rzeczywistości, jednorodność pola magnetycznego i jednorodność gazu roboczego są najważniejszymi czynnikami wpływającymi na jednorodność tworzenia się filmu. Duże pole magnetyczne oznacza dużą grubość filmu, a kierunek pola magnetycznego jest również ważnym czynnikiem wpływającym na jednorodność. Pod względem ciśnienia powietrza, pod pewnym ciśnieniem, folia o dużym ciśnieniu powietrza ma dużą grubość.