Магнетронные распылительные системы как способ нанесения тонкопленочных покрытий

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Влияние конструкции на параметры магнетронных распылительных систем.. 30

2.3.1 Типы конструкций магнетронных распылительных систем.. 30

2.3.2 Магнитные системы магнетронных распылительных систем.. 36

2.3.3 Конструкции катодных узлов магнетронных распылительных систем.. 41

2.3.4 Методы повышения эффективности использования материала катода-мишени. 47

3 Определение характеристик разряда и геометрических параметров магнетронных распылительных систем.. 54

3.1 Методы расчета характеристик магнетронных распылительных систем.. 54

3.1.1 Метод кинетических уравнений. 54

3.1.1.1 Движение заряженных частиц в плазме аномального тлеющего разряда. 55

3.1.1.2 Определение характеристик разрядного промежутка. 57

3.1.1.3 Локализация плазмы разряда. 61

3.1.1.4 Формирование пространственных зарядов в плазме. 63

3.1.1.5 Модель разряда и определение вольт-амперной характеристики. 65

3.1.2 Модель прикатодной области разряда. 72

3.2 Выбор рабочего напряжения разряда магнетронной распылительной системы.. 80

3.2.1 Диапазон рабочих напряжений разряда. 80

3.2.2 Влияние величины рабочего напряжения на энергетическую эффективность процесса распыления. 83

3.3 Влияние величины индукции магнитного поля и остаточного давления рабочего газа на характеристики разряда. 87

3.4 Расчет магнитной системы магнетронной распылительной системы.. 89

4 Определение характеристик процесса распыления материала катода-мишени. 95

4.1 Влияние рабочих параметров технологической установки на процесс распыления. 96

4.1.1 Зависимость коэффициента распыления от энергии бомбардирующих частиц. 96

4.1.2 Зависимость коэффициента распыления от различных факторов. 103

4.1.3 Аппроксимация зависимости коэффициента распыления на основе экспериментальных данных. 111

4.2 Определение скорости распыления катода-мишени. 114

4.3 Изменение геометрии профиля катода-мишени в процессе распыления. 116

5 Разработка программного обеспечения для расчета параметров технологического процесса генерации покрытий. 121

5.1 Алгоритм проведения расчета параметров. 121

5.2 Создание программного обеспечения. 125

5.2.1 Выбор инструментальной среды разработки. 125

5.2.2 Задачи работы программного обеспечения. 126

5.2.3 Разработка интерфейса. 127

Заключение. 134

Перечень ссылок. 137

Публикации материалов магистерской работы.. 145


Введение

Эффект увеличения ионного тока в тлеющем разряде в результате воздействия магнитного поля, обнаруженный Пеннингом в 1936 году, послужил толчком для начала работ по изучению влияния магнитного поля на самостоятельный разряд низкого давления.

Новый интерес к явлениям, происходящим в скрещенных электрическом и магнитном полях, возник в связи с развитием работ по созданию плазменных источников ионов [39]. Было установлено, что в таких системах в результате дрейфа электронов возникает холловский ток, величина которого практически не зависит от давления, в то время как разрядный ток значительно возрастает с увеличением давления и приложенного к разрядному промежутку напряжения. Разряд характеризуется резко выраженной неоднородностью: наличием у анода тонкого слоя отрицательного пространственного заряда, в котором происходит падение практически всего приложенного к разряду напряжения.

Подробное изучение разряда в коаксиальных системах с радиальным электрическим и аксиальным магнитными полями (прямой и обращенный магнетроны) показало, что разряд низкого давления скачком переходит

Похожие материалы

Информация о работе