模拟

靶腐蚀

Gencoa和利物浦大学之间的合作的结果是一个蒙特卡洛代码,可以预测为任何几何形状的磁控管和磁阵列型的等离子体分布和目标的侵蚀。

通过磁场的三维有限元建模提供的代码使用数据来预测在3D中的目标表面上的电子的运动和电离的影响。

该软件允许目标糜烂的直接仿真,省去了在设计过程中的等离子测试的需要。这个强大的工具可以让现有的磁设计的优化,以最小的测试和风险的新磁设计创作。

磁场模型

利用二维和三维磁建模的是在模拟过程中的第一阶段。它解决了磁性问题,并提供如磁场强度和电子轨迹在在目标表面上的任何位置的精确的磁数据。

电子密度分布

初始位置与基于磁回路的形状的概率分布产生的。在开始电子与带温度为5eV麦克斯韦分布产生,而离子是在室温下。时的粒子间的相互影响进一步与边界相互作用所描述的,并且还他们的过程 - 在目标存在由离子轰击产生的二次电子,在所述颗粒被镜像到的几何形状的另一半的对称平面,而在另一边界的粒子消失。在时间,他们经历运动电磁场的影响下和他们的位置被记录,如图所示。碰撞是根据空碰撞技术使用所生成的。代替评估所述轨迹计算中的每个步骤中,自由飞行时间从最大横截面计算的冲突的概率立即的(见右)。

电离的影响和侵蚀的分布

下面的例子示出了在电离分布和目标冲蚀深度方面的扫描FFE型等离子体。在任何时间点的侵蚀可被估计,然后将结果进行平均的时间,以提供最终端靶侵蚀和优化磁性元件。

40%%的保证

这个造型已经善加利用。作为一个例子,Gencoa这样有信心的高收率(HY)磁学性能的,我们将退还HY成本如果目标的至少40%的未实现(以重量计)。此基于正常工作条件下一个100,125,150 200mm宽的粘合目标类型。实际的目标使用应该是50-60% - 任何低于40%,你会得到的HY磁补充的费用退还。

有限元建模

Gencoa目前使用的二维和三维有限元模型包创建的磁场设计针对不同客户的需求。被考虑的因素包括磁控管大小和类型,靶材料,靶的厚度,处理要求,并且可以存在于所述真空室的任何铁磁部件。一旦磁性阵列已被设计时,产生的磁场图像从其中有价值的信息可如磁场强度和形状,平衡和侵蚀点水平来获得。然后,该信息被用于优化,例如,靶侵蚀,涂布均匀,阳极位置,基板的位置和基板轰击。要创建一个完美设计的许多因素需要考虑与所需的任何设计的多次反复。

使用三维磁场仿真是必不可少的,由于一些Gencoa磁设计的复杂性。标准磁性是一个简单的2极设计,上面看到的。的高收率(HY)型磁性元件是,其控制所述等离子体更好地改善目标使用更复杂的多极系统。矩形和圆形FFE型磁控管具有高速扫描这需要3D时间分辨分析,以提供场的图象和使要优化的设计磁场。

Gencoa还可以模拟和其他制造商的阴极设计磁系统。这些可以是磁性包被改装到现有的磁控管,以改善产品的在任一目标的使用条款或涂布均匀的性能。

改进用于可旋转地磁控管磁性包装的设计,以减少增强的目标冲蚀在已经生成了飞转,并且可以作为任何制造商的可转动磁控管一个加装的磁棒来供给。

磁模型的生成是在优化过程中的第一阶段。然后,数据被用来预测在3D的等离子体分布和目标侵蚀确保最佳可能的目标用途。

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