由于磁控濺射鍍膜系統(tǒng)的難點(diǎn)是靶材表面的磁場達(dá)不到正常磁控濺射時要求的磁場強(qiáng)度,因此解決的思路是增加鐵磁性靶材表面剩磁的強(qiáng)度,以達(dá)到正常濺射工作對靶材表面磁場大小的要求。實(shí)現(xiàn)的途徑主要有以下幾種:
a、靶材設(shè)計(jì)與改進(jìn)
b、增強(qiáng)磁控濺射陰極的磁場
c、降低靶材的導(dǎo)磁率
d、設(shè)計(jì)新的磁控濺射系統(tǒng)
e、設(shè)計(jì)新的濺射陰極裝置
f、靶材與濺射陰極裝置的綜合設(shè)計(jì)
靶材的設(shè)計(jì)改進(jìn)
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,則其不能完全屏蔽磁場,一部分磁通將靶材飽和,其余的磁通將從靶材表面通過,達(dá)到磁控濺射的要求。這種方法的缺點(diǎn)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(diǎn)是濺射工作時,靶材的熱變形嚴(yán)重,往往造成濺射很不均勻。
一種對鐵磁性靶材進(jìn)行的改進(jìn)設(shè)計(jì)是在靶材表面刻槽,槽的位置在濺射環(huán)兩側(cè)。這種設(shè)計(jì)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(jìn)增加了靶材的成本,但這種措施無需對濺射陰極進(jìn)行改動,能在一定程度上滿足濺射鐵磁性材料的需求。