磁控溅射铁磁性靶材存在的问题
2022年06月30日
电子信息技术的快速发展对磁性薄膜、磁性元器件产生了巨大需求，磁性薄膜和磁性元器件的制备离不开原料Fe、Co、Ni等铁磁性金属及合金。由于磁控溅射技术制备的薄膜纯度高，结构控制精确，因此磁控溅射是沉积高质量磁性薄膜来制造磁性元器件广泛采用的方法。但是磁控溅射沉积磁性薄膜存在着铁磁性靶材难以正常溅射等问题，这一困难阻碍了高性能磁性薄膜和器件的生产与应用。
磁控溅射铁磁性靶材存在的问题
对于Fe、Co、Ni、Fe2O3、坡莫合金等铁磁性材料，要实现低温、高速溅射沉积，采用普通的磁控溅射方式会受到很大的限制。这是由于采用上述几种材料制成的靶磁阻很低，大部分磁场如图1所示的那样几乎完全从铁磁性靶材内部通过，使靶材表面上部的剩余磁场过小，无法形成有效地电子束缚区域，不可能形成平行于靶表面的使二次电子作圆摆线运动的强磁场，使得磁控溅射不能进行。此时，磁控溅射就成为效率很低的二极溅射，使薄膜的沉积速度大大下降，基片急剧升温。
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