Расчет элементного состава тонкопленочных слоев при магнетронном распылении мозаичных мишеней
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
161 0
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.793.18 (1)
Tehnologie mecanică în general: procese, scule, mașini, aparate (86)
SM ISO690:2012
GOLOSOV, Dmitrii; MELNIKOV, S; DOSTANKO, Anatolii. Расчет элементного состава тонкопленочных слоев при магнетронном распылении мозаичных мишеней. In: Электронная обработка материалов. 2012, nr. 1(48), pp. 63-72. ISSN 0013-5739.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF
BibTeX
DataCite
Dublin Core
Электронная обработка материалов
Numărul 1(48) / 2012 / ISSN 0013-5739 /ISSNe 2345-1718

Расчет элементного состава тонкопленочных слоев при магнетронном распылении мозаичных мишеней

CZU: 621.793.18
Pag. 63-72

Golosov Dmitrii, Melnikov S, Dostanko Anatolii
 
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники
 
Disponibil în IBN: 21 martie 2017


Rezumat

Предложена модель процесса магнетронного распыления, которая позволяет прогнозировать элементный состав нанесенных пленок при распылении мозаичных мишеней с произвольным расположением вставок для аксиальных магнетронных распылительных систем (МРС). Модель основана на интегрировании распыленного потока с каждой точки зоны распыления и учитывает коэффициенты распыления и электронно-ионной эмиссии материалов основы и вставок. Кривая распределения плотности тока разряда аппроксимируется с применением третьего центрального момента в распределении типа “сдвоенная гауссиана”, что дает возможность использовать реальные параметры зоны распыления и тока разряда магнетрона и с достаточной точностью математически описать распределение плотности ионного тока. Для верификации предложенной модели проведены экспериментальные исследования по нанесению тонкопленочных слоев методом магнетронного распыления Ti/Zr и Ti/Zr/Pb мозаичных мишеней. Анализ результатов моделирования показывает, что погрешность модели не превышает 10%.

A model simulating the magnetron sputtering process of array targets is suggested. This model allows to predict the ultimate composition of the deposited films when extensive or axial magnetron sputtering systems (MSS) are used to process array targets with arbitrary positions of the insertion blocks. The model is based on integration of the sputtered flow from each point of the sputtering area, and takes into consideration the sputtering yield and electron-ion emission ratio of both base and insertions. The discharge current-density distribution curve can be approximated using the third central moment in the “binary Gaussian”-type of distribution, thus allowing the use of actual parameters of the sputtering area and magnetron discharge current. Also it provides a sufficient accuracy in mathematical description of the ion current density distribution. In order to verify the suggested model experimental deposition of thin films was performed by means of magnetron sputtering of Ti/Zr and Ti/Zr/Pb array targets. The analysis of simulation data showed that the model error does not exceed 10.0%.