PIC-MCC模擬直流平面磁控濺射.pdf

1、磁控濺射鍍膜是工業(yè)鍍膜生產(chǎn)中最主要的技術(shù)之一，尤其適合于大面積鍍膜生產(chǎn)。生產(chǎn)中需特別關(guān)注靶材利用率、沉積速率以及濺射過(guò)程穩(wěn)定性等方面的問(wèn)題，其根本在于整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，磁控靶設(shè)計(jì)則是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。精確分析磁控靶的磁場(chǎng)對(duì)優(yōu)化磁控靶的設(shè)計(jì)非常重要。 論文第二章采用有限元法分析了圓形平面磁控靶的二維磁場(chǎng)分布，理論計(jì)算的結(jié)果與特斯拉計(jì)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量相符，通過(guò)對(duì)比了兩種不同磁極尺寸的磁控靶的磁場(chǎng)。發(fā)現(xiàn)減少磁極的尺寸可以擴(kuò)展靶表面徑向磁場(chǎng)區(qū)

2、域，磁芯上方加圓錐形極靴可以增強(qiáng)磁芯上方徑向磁場(chǎng)。當(dāng)設(shè)計(jì)磁控靶表面的磁場(chǎng)一定時(shí)，根據(jù)計(jì)算得到的磁極表面的磁場(chǎng)強(qiáng)度能夠得出需要采用磁性材料的強(qiáng)度。計(jì)算得到的磁控靶磁場(chǎng)的數(shù)據(jù)還可以在用計(jì)算機(jī)模擬磁控濺射過(guò)程中得到應(yīng)用，可以用數(shù)值方法分析磁控濺射中磁場(chǎng)與濺射刻蝕的關(guān)系。 論文第三章采用PIC/MCC模型分析了直流平面磁控濺射，得到了放電空間的等離子體電場(chǎng)分布、電子和氬離子密度分布以及陰極表面的氬離子能量分布，并計(jì)算了到達(dá)陰極表面的氬離