Исследование производительности работы магнетронной распылительной системы с жидкометаллической мишенью

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



?статки и преимущества данных систем.

Была исследована производительность работы магнетрона с жидкометаллической мишенью. Смоделировано магнитное поле на поверхности мишени для данной конструкции с помощью программы ELCAT. Произведено сравнение теоретического и экспериментального значения горизонтальной составляющей индукции магнитного поля. Затем магнетрон был начерчен в программе AutoCAD.

Производилось напыление образцов с использованием следующих конструктивных особенностей - в эксперименте использовалась дополнительная магнитная система. Также изменялось расстояние пленка- подложка. Пленки осаждались на стеклянные подложки в атмосфере аргона с использованием свинцового катода.

Для измерения толщины использовался метод ступеньки. На образце бритвой вырезалась ступенька, после чего с помощью профилометра марки 130 было произведено измерение толщины тонкопленочного покрытия.

Используя данные о толщине, полученные с помощью профилометра марки 130, были получены скорости осаждения покрытия в случае использования дополнительной магнитной системы и без неё. Скорости напыления при разных режимах напыления для разных систем лежат приблизительно в одном диапазоне. Это говорит о том, что наличие дополнительной магнитной системы и уменьшение расстояния мишень-подложка существенно не влияют на скорости напыления. Однако, для более точных результатов необходимо провести серию экспериментов. Более того, очень сложно создать идентичные условия для проведения экспериментов. Что касается изменения расстояния мишень-подложка, то оно влияет на процесс осаждения тонкопленочного покрытия. Это видно из предыдущих экспериментов. Если расстояние между мишенью и подложкой очень мало (до 10 см), то начинается процесс реиспарения.

Далее с помощью программы, разработанной на кафедре водородной энергетики и плазменных технологий, были получены данные о коэффициентах эрозии поверхности тонкопленочных покрытий. Было выявлено, что присутствует не только эффект распыления поверхности, но также и испарительная компонента, которая доминирует при увеличении плотности мощности, что увеличивает значение коэффициента эрозии поверхности почти на 2 порядка.

Также обнаружена зависимость скорости осаждения пленок от степени черноты тигля магнетрона с жидкометаллической мишенью. Чем меньше степень черноты того или иного материала, тем выше скорость роста осаждаемой пленки.

Список используемых источников

1. Технология тонких пленок. Т.1./ Пер. с англ. Под ред. М.И. Елинсона, Г.Г. Смолко ; Под ред. Л. Майселла, Р. Глэнга. - М.: 1970. Сов. Радио, 1977. - 664 с.

. В.В. Петухов, А.А. Гончаров, В.А. Коновалов, Д.Н. Терпий, В.А. Ступак. "ияние режимов распыления и геометрии распылительной системы на толщину и состав получаемых пленок[Электронный ресурс]. - 2005. - Режим доступа:

. Бошлакова И. Методы получения тонкопленочных структур // НаноТехнологии[Электронный ресурс]. - 2004.- Режим доступа:

. Б.А. Лапшинов. Нанесение тонких пленок методом вакуумного термического испарения [Электронный ресурс]. - 2006. - Режим доступа:

. Вакуумное напыление [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. Термическое испарение // Промышленный журнал [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. Минайчев В.Е. Нанесение пленок в вакууме. Москва Высшая школа 1989г. 110с. Книга №6

. Данилин Б.С., Сырчин В.К., Магнетронные распылительные системы, М., Р. и С., 1982. - С. 72.] [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. А.А. Соловьев, А.Н. Захаров, С.В. Работкин, К.В. Оскомов, Н.С. Сочугов Характеристики плазмы несбалансированной магнетронной распылительной системы и их влияние на параметры покрытий ZnO:Ga [Электронный ресурс]. - 2008. -Режим доступа:

. Кустов В.В. Особенности обработки подложки несбалансированным магнетроном // Физика и техника плазмы: Материалы межд. научно-техн. конф.- Минск, 1994.- Часть II.- С. 397 - 399. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. Б.С. Данилин, М.В. Какурин, В.Е. Минайчев и др. Осаждение металлических пленок путем распыления из жидкой фазы //Электронная техника. Сер. Микроэлектроника. -1978. тВып. 2 (74). -С.84-87. ELCUT[Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. Основные сведения о пакете ELCUT [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. AutoCAD // Википедия. [2011 - 2011]. Дата обновлений 10.03.2011. URL:

. Финкельштейн Э. AutoCAD 2008 и AutoCAD LT 2008. Библия пользователя = AutoCAD 2008 and AutoCAD LT 2008 Bible. - М.: Диалектика, 2007. - С. 1344.

. Азбука AutoCAD. Создание рисунков [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

. Методы и средства измерений и контроля: Учебное пособие / В.С. Секацкий, Н.В. Мерзликина. Красноярск: ИПЦ СФУ, 2007. с. 206.

. А.И Стогний, Н.Н. Новицкий, О.М. Стукалов. Метод контроля наноразмерной толщины бислойных пленочных наноструктур //Письма в ЖТФ. - 2003 .- №4. - С. 39 - 45.

. Марков Н.Н. Взаимозаменяемость и технические измерения в машиностроении. - М.: Энергоиздат, 1972. - 248 с.

. Профилометр // Википедия. [2010 - 2011]. Дата обновлений 11.05.2010. URL: обр?/p>