磁控濺射鍍膜機基片膜厚的均勻性分析.pdf

1、基片膜厚均勻性是衡量薄膜質(zhì)量和鍍膜裝置性能的一項重要因素，磁控濺射鍍膜是最常用的薄膜制備方法之一，針對磁控濺射鍍膜技術的膜厚均勻性的研究對實際生產(chǎn)有重要的指導意義。本課題從如何利用小平面靶在大基片上獲得均勻性良好的膜層出發(fā)，在偏心自轉(zhuǎn)機械結構的基礎之上，建立小平面靶材對應大基片磁控濺射鍍膜膜厚分布的幾何模型，推導出膜厚的積分公式。在不同的參數(shù)下對膜厚分布進行計算機模擬，為磁控濺射鍍膜裝置的設計提供理論依據(jù)。
　　模擬實驗的結果表明

2、:基片偏心自轉(zhuǎn)時，當偏心距，刻蝕區(qū)域一定時，在一定的范圍之內(nèi)，隨著靶基距H的增大，基片上的膜厚均勻性變好，而膜層厚度減小;當靶基距，刻蝕區(qū)域一定時，隨著偏心距e增大，基片膜厚厚度減小，膜厚均勻性先變好而后變差;當靶基距，偏心距一定時，刻蝕區(qū)域的大小對薄膜膜厚有明顯的影響，隨著刻蝕區(qū)域外徑的增大，薄膜厚度明顯增加，而膜厚均勻性變化不明顯;基片公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)復合運動時，膜厚均勻性受自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速比k的影響，當k增大時，膜厚均勻性逐漸變好;此時，

3、靶基距，偏心距，刻蝕區(qū)域的大小對膜厚均勻性的影響和基片偏心自轉(zhuǎn)時的情況是一致的，基片連續(xù)公轉(zhuǎn)時，膜厚均勻性優(yōu)于基片往復公轉(zhuǎn)。
　　利用MATLAB軟件對膜厚分布進行二維曲線和三維曲面的模擬，研究不同參數(shù)—靶基距、偏心距、刻蝕區(qū)域大小、基片自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比等對膜厚均勻性的影響，并找出能使膜厚均勻性達到最優(yōu)的參數(shù)值，根據(jù)這些參數(shù)值，研究和設計出能滿足這些參數(shù)的磁控濺射鍍膜裝置的部分結構。最后，對實驗所得出的數(shù)據(jù)進行分析和處理，并和理