靶材的一些改進設(shè)計研究簡析

　　將鐵磁性靶材的厚度減薄是解決磁控濺射鐵磁材料靶材的常見方法。如果鐵磁性靶材足夠薄，則其不能全屏蔽磁場，一部分磁通將靶材飽和，其余的磁通將從靶材表面通過，達到磁控濺射的要求。這種方法的缺點是靶材的使用壽命過短，同時靶材的利用率很低。而且薄片靶材的另一個缺點是濺射工作時，靶材的熱變形嚴重，往往造成濺射很不均勻。

　　對鐵磁性靶材進行改進設(shè)計在靶材表面刻槽，槽的位置在濺射環(huán)兩側(cè)。這種設(shè)計的靶材適用于具有一般導(dǎo)磁率的鐵磁性靶材，例如鎳。但對具有高導(dǎo)磁率的靶材料效果較差。雖然靶材的這種改進增加了靶材的成本，但這種措施無需對濺射陰極進行改動，能在一定程度上滿足濺射鐵磁性材料的需求。

　　增強濺射陰極磁場的另一種方法是采用高強磁體，通過強磁場飽和更厚的鐵磁性靶材得到靶材表面需要的濺射磁場強度。但是高強磁鐵的價格昂貴，同時采用這種方法增加靶材厚度的效果有限，而且由于強永磁體大小不能改變，這種方法會引起嚴重的等離子體磁聚現(xiàn)象。等離子體磁聚現(xiàn)象的產(chǎn)生使濺射區(qū)靶材很快消耗完而不能繼續(xù)濺射，從而造成靶材利用率很低。采用電磁線圈來產(chǎn)生高強磁場，通過調(diào)節(jié)電磁線圈的電流控制磁場大小來抑制等離子體磁聚。但這種方法的磁場裝置復(fù)雜而且成本高，同時電磁線圈還受到濺射陰極尺寸的限制，從而使電磁場的強度受到限制，導(dǎo)致鐵磁性靶材的厚度增加有限。

　　還可用永磁體與電磁體復(fù)合的方法解決等離子體磁聚的問題，在不同的濺射過程中調(diào)節(jié)電磁線圈，以產(chǎn)生大小合適的電磁場。