靶的优化设计主要有靶结构尺寸优化、磁场优化、减小边缘效应
影响。
员猿郾 圆郾 圆郾 员摇 矩形靶的尺寸设计
从理论上讲,旧真空镀膜机,磁控溅射靶是一个线源。所以,如果靶的长度与宽度的
比例越大,其溅射均匀区越长。可是,由于靶的溅射轨迹必须是一个封闭
的曲线,不可能是一根直线,所以,矩形靶的端部效应是不可能避免的。
考虑到靶端部边缘效应(“回形”)区域的溅射率低,所以靶的有效溅
射长度一定要大于基片镀膜区域长度。另外,由于靶越宽,其端部“回形”
区域越大(见图员猿鄄怨)。在达到一定的均匀性前提下,靶的设计长度将会
随着靶的宽度发生变化。狭窄的靶有较小的端部“回形”区域和比较长的
线性均匀溅射区域,贵州真空镀膜机,所以,靶越宽,其设计的靶总长度应越大。
(员)根据所设计的溅射系统结构形式(矩形平面靶、圆形平面靶、
圆柱形磁控靶及其基片的相对运动等),选择不同的数学物理模型和相
应的计算程序。
(圆)根据初步计算结果,920真空镀膜机,设计靶的各部结构尺寸。
(猿)根据所选模型和计算程序,模拟计算系统的电磁场分布、靶基
距、基片沉积膜厚等参数;采用数值模拟的方法,数控真空镀膜机,利用蒙特卡罗方法跟
踪单个粒子的运动轨迹,以靶表面电子浓度仿真模拟靶面沟道的刻蚀
轮廓。
(源)根据仿真模拟计算结果(膜厚均匀性等)来确定该设计结构的
合理性。若模拟结果合理,则作为终设计;反之则修改相应的结构参
数并重复以上过程。