摘要：本文詳細(xì)描述一種等離子體高效濺射系統(tǒng)及應(yīng)用工藝。此種嶄新的濺射技術(shù)組成的系統(tǒng)能做到實(shí)現(xiàn)成膜晶粒大小的控制。此外，應(yīng)用此技術(shù)的濺射膜材利用率要比現(xiàn)有所有濺射技術(shù)高很多，達(dá)到80%至90%。本文描述了應(yīng)用此技術(shù)鍍制不同的磁性記憶Cr膜，并給出了用X-ray及TEM手段對(duì)成膜晶粒度的分析結(jié)果，包括直方圖、平均晶粒度以及它們與濺射工藝的關(guān)系等。 *L3>:],7  
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索引術(shù)語(yǔ)：晶粒度控制，嶄新等離子體濺射，Cr薄膜 :!h1S`wS  
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1、簡(jiǎn)介 <"g ^V  
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在濺射過(guò)程中，有能力控制成膜晶粒大小及分布是很多工業(yè)應(yīng)用的基本要求，特別對(duì)于磁性存儲(chǔ)記憶膜等的應(yīng)用尤為如此。本文將詳細(xì)介紹一種嶄新的濺射鍍膜技術(shù)以及應(yīng)用此技術(shù)構(gòu)建的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為有能力對(duì)濺射成膜的平均晶粒度進(jìn)行控制，而不用在襯底上事先制造子晶層。在不同的工藝條件下，做了一系列的Cr膜試驗(yàn)，以確定最優(yōu)的工藝條件，從而保證得到包括平均晶粒直徑、標(biāo)準(zhǔn)偏差以及Cr膜晶相成因的最有組合。Cr及Cr合金膜對(duì)儲(chǔ)存記憶膜工業(yè)有著非常重要的意義。因?yàn)樗鼈儽挥米骺v向存儲(chǔ)介質(zhì)CoCrPt[1]或CoCrTa[2]膜的底層膜。底層Cr膜的晶粒成因以及大小以后存儲(chǔ)介質(zhì)層的生長(zhǎng)[3]。具有更細(xì)晶粒及更均勻分布的薄膜意味著將具有更高的存儲(chǔ)密度。但是，高存儲(chǔ)密度介質(zhì)膜的信號(hào)熱衰減特性要求晶粒具有高的磁性各向異性及窄的晶粒分布，即是晶粒要具有高的熱穩(wěn)定性，從而保證介質(zhì)膜有好的信-噪比�？刂瞥赡て骄�晶粒度大小及分布對(duì)得到高存儲(chǔ)密度和高熱穩(wěn)定性介質(zhì)膜至關(guān)重要。本文下節(jié)重點(diǎn)介紹這種嶄新的濺射技術(shù)，以及在用這種技術(shù)組成的系統(tǒng)上作的晶粒生長(zhǎng)與濺射工藝參數(shù)關(guān)系的研究試驗(yàn)。 C]tHk)<|42  
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2、高利用率等離子體濺射（High Target Utilization Plasma Sputtering(HiTUS)）系統(tǒng)描述 Fx.hti  
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HiTUS高利用率等離子體濺射（High Target Utilization Plasma Sputtering(HiTUS)）系統(tǒng)是一種嶄新的等離子體濺射鍍膜方法。它是利用射頻功率產(chǎn)生等離子體（ICP）源，該等離子體源裝置在真空室側(cè)面。如下圖一所示。圖二為實(shí)際的鍍膜機(jī)照片[a]。該等離子體束在電磁場(chǎng)的作用下被引導(dǎo)到靶上，在靶表面形成高密度等離子體。同時(shí)靶連接有DC/RF偏壓電源，從而實(shí)現(xiàn)高效可控的等離子體濺射。等離子體發(fā)生裝置與真空室的分離設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)濺射工藝參數(shù)寬范圍可控的關(guān)鍵，而這種廣闊的可控性使得特定的應(yīng)用能確定工藝參數(shù)最優(yōu)化[4]。 9w