非平衡磁控溅射沉积系统放电特性和沉积TiN_x薄膜应用研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yuyuspecialshow
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非平衡磁控溅射沉积技术(Unbalanced Magnetron Sputtering,UMS)目前得到广泛关注,能够得到比较高的离子/原子到达比(Ion-to-atom Arrival Ratio,IAR),在相对较低的基体温度下沉积结构致密薄膜,通过磁场状态优化沉积参数。结构-区域模型(Structure-Zone-Model,SZM)包含沉积过程的关键因素,为确定非平衡磁控溅射沉积技术放电参数和沉积参数之间的关系,仍然需要深入研究其放电、沉积机制,通过建立精确的理论模型控制放电和沉积过程,以满足日益发展的应用需求。 溅射靶的磁场分布是非平衡磁控溅射系统的关键因素。通过增强溅射靶外侧的磁极形成非平衡的磁场分布,能够约束等离子体,增强电离;磁场梯度带来的磁镜效应增强电荷引出,系统的性能得到提高。本文使用的圆形平面磁控溅射靶内部磁极具有一定的非平衡度,构成永磁式非平衡磁控溅射靶(Permanent Magnet Unbalanced Magnetron Sputtering);通过附加一个同轴线圈加强系统的非平衡特征,形成同轴磁场约束非平衡磁控溅射靶(Coaxial Solenoid confining Unbalanced Magnetron sputtering)。本文通过这样两种相互对比的系统来研究同轴磁场变化对放电特性和沉积特性的影响。 采用Langmuir探针、发射探针、平面电极和发射光谱等方法研究了沉积区域的等离子体参数和同轴磁场(Coaixial Solenoid)对这些参数的影响规律。在同轴磁场作用下,其沉积区域电子温度、等离子体密度和离子饱和电流密度得到显著提高,有利于提高薄膜质量;沉积速率随溅射功率先增加,继续提高溅射功率,则沉积速率降低;由于电子受到磁场约束,沉积区域的等离子体电位降低;同轴磁场提高了系统的放电效率和低气压沉积过程的稳定性。采用圆形平面电极在轴向不同位置研究饱和离子电流(Saturation Ion Current)与同轴线圈电流、放电电流密度、空间位置之间的关系。实验结果表明同轴磁场显著影响收集电流密度通量,增强同轴磁场使饱和离子通量在距阴极200mm以上的位置达到9.5mA/cm~2,达到饱和值后保持稳定,不再受磁场和放电电流影响。 在系统的实验研究基础上,理论研究了同轴磁场对圆形平面磁控溅射系统放电特性和离子束流影响。根据蔡尔德定律研究了同轴磁场对于非平衡磁控溅射沉积系统伏安特性影响的基本规律。根据沉积过程中离子的分布特点,采用磁流体理论方法,建立反映
其他文献
河北省市档案馆长联席会暨档案接收与征集工作会议在石家庄召开2020年6月23日,河北省市档案馆长联席会暨档案接收与征集工作会议在石家庄召开。各市档案馆负责同志及部分省直
<正>鼻中隔穿孔最常见于鼻中隔矫正手术后,其修补方法较多,但在狭窄的鼻腔内手术操作难度较大,成功率较低。如能在鼻中隔矫正术中即给予处理,预防术后出现鼻中隔穿孔,则能减
蜻蜓在亿万年的进化过程中形成了近乎完美的身体结构,优胜劣汰的自然法则使它们在结构、形态和功能上达到最优设计。仿生学的研究目的是研究生物系统的结构和性能为工程技术
<正>2016年9月,上海市通信学会在上海科学会堂召开了第十六届学术年会,上海市科协、上海市通信管理局的相关领导与来自上海市通信学会各专业委员会的数百位会员代表参加了这
目的对子宫内膜癌诊断中四维超声的应用价值进行评价分析,为今后的临床诊断工作提供可靠的理论依据。方法抽取在2013年4月~2014年4月我院收治的临床确诊子宫内膜癌患者56例,
绩效考核体系是由一组既独立又相互关联,并能较完整地表达评价要求的考核指标组成的评价系统,不仅是提高人力资源管理水平的方法,还是电力企业对各级人员进行激励作用的重要
省委常委、省委秘书长高志立对省馆国际档案日宣传活动安排做出批示2020年6月9日,是第13个国际档案日。为做好国际档案日宣传活动,河北省档案馆进行了周密部署,研究制定了《
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
γ能谱分析技术是分析放射性的重要技术手段之一,在核物理、核能应用以及环境放射性监测等领域有着广泛的应用。在传统的γ能谱分析中,通常采用全能峰面积分析法和相对比较法,即
英语语法是英语学习中的一个重要组成部分,学好英语语法有助于学生正确地去读写以及口语表达英语,提高学生对于英语的理解和逻辑推理能力。从高职高专英语语法教学的实际情况