小圓平面靶磁控濺射鍍膜均勻性的研究.pdf

1、磁控濺射鍍膜是工業(yè)鍍膜生產中最主要的技術之一，薄膜厚度均勻性是衡量薄膜質量和鍍膜裝置性能的一項重要指標?，F(xiàn)今生產所用的磁控濺射鍍膜技術，為力求好的膜厚均勻性，往往將磁控靶的尺寸做得比基片尺寸大，雖然能夠保證膜厚的均勻性良好，但是這樣很容易造成靶材的浪費，提高了生產成本。因此膜厚均勻性相關問題的研究將具有重要的學術和應用價值。
　　 本文從圓平面磁控濺射的原理出發(fā)，針對所使用的圓形平面靶面積小的特點，設計出一種能夠實現(xiàn)基片偏心自轉

2、和自轉與公轉復合運動的基片旋轉機構，能夠利用小靶在較大面積的基片上鍍制厚度均勻的薄膜。根據(jù)磁控濺射相關理論，對所設計的圓形平面靶磁控濺射裝置進行分析，建立膜厚分布的數(shù)學模型，并利用計算機進行模擬計算。
　　 模擬計算的結果表明：基片偏心自轉時，靶基距和偏心距對膜厚分布均有影響，在一定范圍內，隨著靶基距的增大，薄膜厚度變小，膜厚均勻性有提高的趨勢；隨著偏心距的增大，膜厚均勻性先變好后變差。同時，圓形平面靶的刻蝕范圍大小對膜厚也有重

3、要的影響，隨著刻蝕范圍的增大，薄膜厚度增加明顯，即沉積速率增加，而對膜厚均勻性的影響不大?；鲎赞D與公轉復合運動鍍膜時，靶基距、偏心距和自轉與公轉的轉速比對膜厚均勻性的影響較大。在一定范圍內，隨著靶基距的增大，薄膜厚度變小，膜厚均勻性有提高的趨勢；隨著偏心距的增大，膜厚均勻性先逐漸變好之后逐漸變差；轉速比增大時，膜厚均勻性逐漸變好，轉速比增大到一定程度后，它對膜厚均勻性的影響逐漸變小。濺射靶的刻蝕范圍增大，薄膜的沉積速率明顯增加，膜厚