旋转圆柱靶溅射沉积产额分布

采用数值计算模型,计算了旋转圆柱靶溅射产额分布。数值计算中假设从靶溅射出来的粒子服从余弦函数定律。计算得到的单靶溅射产额分布和Al靶在Ar气压0.4Pa测量得到的实验值基本相同。同时计算了孪生旋转圆柱靶的溅射产额分别与靶基距、靶间距,以及靶旋转角度的相关性。     

溅射离子泵对N2和CO抽速的理论计算

根据潘宁放电机理，导出溅射离子泵抽速的理论公式。讨论了抽速对各种放电参数的依赖关系。计算了离子泵对Ｎ２和ＣＯ的抽速。计算结果和实验测试以及经验公式的结果有较好的符合。     

溅射离子泵阳极筒-阴极板间距对抽气特性影响的数值研究

建立了描述溅射离子泵抽气单元抽气特性的计算模型。采用商业软件COMOL Multiphysics,将等离子体模块、磁场模块、带电粒子追踪模块进行耦合,计算得到了阳极筒内潘宁放电特性参数、气体离子入射阴极板能量和角度。引入非垂直入射溅射产额公式,计算得到阳极筒内壁溅射产额及抽气单元抽速。模拟计算结果与实验数据的对比表明,两者具有较好的一致性,验证了所建模型的适用性。基于所建计算模型,开展了溅射离子泵阳极筒-阴极板间距对抽气性能影响的数值研究。计算结果表明,阳极筒与阴极板间距对抽气单元的有效抽速有显著影响,并存在最优间距,该间距下抽气单元的抽速最大,同时最优间距随阳极筒半径增加而增大。基于模拟结果,提出了非等径、非等高阳极筒抽气单元阵列结构离子泵设计方案,为溅射离子泵的结构改进和性能优化提供了新的设计思路和可行路径。     

第十九讲 真空溅射镀膜

正(接2014年第3期第80页)5溅射产额与工作气体压力的关系在较低工作气体压力时,溅射产额不随压力变化,在较高工作气体压力时,溅射产额随压力增大而减少,见图12。这是因为工作气体压力高时,溅射粒子与气体分子碰撞而返回阴极(靶)表面所致。6溅射产额与温度的关系图13是用45 keV的Xe+对几种靶材进行轰击时,其溅射产额(由靶材失重间接表达)与靶材     

气体离化团束溅射研究

研究了CO2，Ar离化团束对不同金属系统及SiO2表面的溅射效应。离化团束的溅射产额比之单体离子束高100倍以上。气体离化团束的高溅射产额可能是由于多体碰撞、侧向溅射及高能量密度的照射引起的。     

溅射离子泵的抽速计算

至今,溅射离子泵的抽速用半经验公式S=K(I/P)表示,其常数K由实验确定。本文沿用Schuurman的磁约束气体放电理论,结合Sigmund援引Lindhard的原子碰撞公式所建立的溅射理论,并根据Langmuir的吸附理论,尝试从理论上求得二极型离子泵室温下对氮气抽速公式中常数X的表达式为;K=4.9×10~(-3)cfU_a~(1/4)(g 2-(g~2 4g)~(1/g~(2 4g)))。其中,常数c与泵的结构有关;函数f取决于压强;U_a为阳极电压;g=2.45×10~(-3)cfU_a~(1/4)I/PA。而A为阳极内表面面积。此关系式与实验结果比较相符。     

AES定量分析中离子溅射修正的实验研究

在俄歇电子谱(AES)定量分析中,离子溅射是最常用的表面清洁手段。我们在常规的实验条件下,用AES分析了AgCu、NiCr、CuZa和TiMo合金经低能Ar~+离子轰击后表面成分的变化。用不同的离子溅射理论修正关系修正后发现,在减小离子诱导偏析和增强扩散的条件下,采用Shimizu的修正关系和Sigmuad的级联溅射产额比关系可得到误差较小的定量分析结果。文中对各种修正理论的误差进行了讨论,认为提出的修正措施及方法对实际定量AES分析精度的提高具有一定的意义。     

轻离子轰击下溅射和反向散射的蒙特卡洛模拟

用FORTRAN语言编写了一套蒙特卡洛计算程序,可以用直接模拟方法、分裂方法、轮盘赌方法和统计估计方法进行计算,可以单独使用其中一种,也可以任意组合形式使用。在欧洲核子研究中心CDC7600计算机上运行了这套程序,比较、研究了使用不同方法情况下质子-钼和氦离子-镍两种配对的荷能粒子轨迹和能量损失分布、溅射产额和反向散射系数、耗费的机器时间以及用传统方法和轮盘赌方法来终止荷能粒子历史的影响。计算的溅射产额和反向散射系数同实验结果进行了比较。     

离子束溅射Ti和Ni薄膜的初生过程

用ＡＥＳ方法原位研究了离子束溅射Ｔｉ和Ｎｉ元素成膜的初生模式，它们在单晶Ｓｉ上以层状ＦＭ模式生长，其成膜速率与其溅射产额有关。     

硅表面二氧化硅的氩离子溅射产额的测定

对美国测试与材料学会提供的二氧化硅标准样品,用四台电子能谱仪进行了氩离子对二氧化硅的溅射产额的会测。在1KeV、3KeV 和5KeV 离子能量下,溅射速率均与离子流密度成线性关系。而溅射产额与离子能量的关系在1～5KeV 的范围内是随能量增加而增大。在入射角为52°的情形,氩离子对二氧化硅的产额值是:0.94分子/离子(1KeV)、1.09分子/离子(3KeV)和1.25分子/离子(SKeV)。在1KeV 的情况下,52°入射角时的产额约为正入射时的2.4倍。