hrvatski

Modeliranje debljine tankih slojeva pripravljenih kružnim planarnim magnetronom

Kružni planarni magnetroni su uređaji kojima se pomoću ionskog rasprašenja katode-mete efikasno formiraju tanki slojevi. Pri tome je raspodjela debljine tankih slojeva važan parametar u njihovoj primjeni. Ta raspodjela nije jednolika duž makroskopskih udaljenosti na podlozi zbog različitih faktora: nehomogenosti magnetskog polja, geometrijske konfiguracije samog uređaja, trošenja katode, utjecaja osobina samih materijala i parametara magnetronskog izboja. Redovito je potrebno da pripremljeni uzorak bude jednolike debljine preko što je moguće veće površine te da je reproducibilnost geometrije sloja održana kroz što duže vrijeme rada magnetrona sa istom katodom. U cilju dobivanja uvida i optimalizacije procesa depozicije, razvijen je analitički model s mogućnostima parametarskog variranja svih važnijih faktora koji utječu na raspodjelu debljine sloja: ˇ geometrija uređaja: veličina katode i udaljenost podloge ˇ raspodjela gustoće struje na katodi koja ovisi o geometriji magnetskog polja ˇ kutna raspodjela rasprašenih čestica ˇ sudarni procesi u radnom plinu ˇ vjerojatnosti primanja rasprašenih čestice na podlogu ˇ promjena geometrije katodne površine tijekom vremena eksploatacije. Model obuhvaća samo rasprašene čestice koje bez sudara dosegnu podlogu depozicije i zato najbolje rezultate daje kada je srednji slobodni put veći ili usporediv s udaljenosti podloge depozicije od magnetrona. Račun je proveden kompjuterskim programom u Fortranu, s unošenjem podataka koji definiraju proces narastanja, izračunom raspodjele debljine slojeva u svakom trenutku procesa, te grafičkim prikazom profila tankog sloja. Prikaz rezultata omogućava vizualnu prezentaciju i usporedbu različitih situacija, te donošenje odluka o parametrima procesa. Provjera modela je napravljena usporedbom sa odgovarajućim literaturnim eksperimentalnim podacima za bakar i aluminij.

nije evidentirano

nije evidentirano