Разработка магнетронной распылительной системы с цилиндрической мишенью

Беликов А.И., Синявин Н. М. , Кипов Г. В.
Ключевые слова: МАГНЕТРОННЫЕ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, ИОННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ, ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ МАГНЕТРОН

Аннотация

Одной из важных задач, которая решается в процессе разработки магнетронных распылительных систем (МРС) является обеспечение высокого коэффициента использования материала мишени (КИМ). Для МРС с цилиндрической мишенью КИМ может достигать значений порядка 80%. Кроме того, для нанесения покрытий на изделия машиностроения, в ряде случаев, компоновка технологической системы на основе МРС с цилиндрической мишенью является более компактной и предпочтительной. С расширением областей использования тонкопленочных покрытий и номенклатуры изделий с ними, актуализируется необходимость разработки МРС такого типа.
В работе представлены результаты анализа и выбора вариантов конструкции МРС с цилиндрической мишенью. Проведено моделирование различных вариантов компоновки магнитной системы с целью обеспечения необходимой конфигурации магнитных полей и величины магнитной индукции у поверхности мишени не менее 0,1 Тл. В ходе моделирования также были выявлены зависимости между параметрами охлаждающей системы МРС и распределением температур на компонентах магнитной системы при коэффициентах теплоотдачи охлаждающей жидкости в диапазоне 500..3000 Вт/м2⋅К и поглощаемой катодом тепловой мощности в диапазоне 1000..3000 Вт/м2. На основании выполненных проектных расчетов и моделирования определены параметры конструкции МРС с цилиндрической мишенью, а также требования к характеристикам охлаждающей системы.

Designing of a magnetron sputtering system with a cylindrical target

, Sinyavin N. M., Kipov G. V.
Keywords: MAGNETRON SPUTTERING SYSTEM, ION SPUTTERING, CYLINDRICAL MAGNETRON

Abstract