購入したネオジムマグネットを使ってDCマグネトロンスパッタリングの実験をしてみました。
まずマグネット。15mmφ。強力です。つめがもげそう。
磁石にくっつく皿ねじを準備します。
こんなふうに入れて。
重ねて棒状の物を作ります。ねじの部分とその周りでN/Sの閉回路ができます。
いろいろと違うのですが、まあテストだから良いかと。
で、これも買っておいた銅のニップルとかもってきます。
ニップルの中に磁石タワーを入れて、
蓋をしてこんな感じにセット。
でプラズマを起こしてみます。
まずは比較のために磁石が入っていない場合。
で、磁石が入っている場合。
磁石がある場合はプラズマがニップルの周りから消えて、上部の蓋部分に集中しているのがお分かりいただけると思います。磁石によりプラズマが引き寄せられ、というか磁石によって電子の行動範囲が制限された（磁石は磁界の周りを螺旋運動します）結果プラズマの発生範囲も電子密度が高い（磁界が強い）部分に集まってくるというわけです。
こうすればプラズマの密度をある程度コントロールできるようになりますので、密度の高い部分で効率よくスパッタリングをすることができるということになります。
実際の製膜を行う際にはこのままでは磁石が加熱されてたちまちキュリー点（磁石が磁石ではなくなる温度）を超えますのでNGです。普通のスパッタリング装置ではこれを避けるために冷却水を流すのですが、私の装置（笑）にはそんなものはついておりませんので何か考えないといけません。
……考え中。
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