РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ СЛОЕВ ПРИ МАГНЕТРОННОМ РАСПЫЛЕНИИ МОЗАИЧНЫХ МИШЕНЕЙ

摘要

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%.