Моделирование реактивного распыления. Обзор

Критически рассматривается эволюция моделирования реактивного распыления за последние 50 лет. Обобщены основные закономерности процессов осаждения пленок простых соединений металлов (нитридов, оксидов, оксинитридов, карбидов и др.), обнаруженные экспериментально разными исследователями. Вышеуказанные особенности включают значительную нелинейность и гистерезис. В 1970-х гг. были предложены модели изотермической хемосорбции, основанные на предположении, что на мишени за счет хемосорбции образуется пленка соединения. Их развитие привело к появлению общей модели изотермической хемосорбции, которая была дополнена процессами на поверхностях стенки вакуумной камеры и подложки. Модель претерпела многочисленные преобразования для применения к различным задачам реактивного распыления. На следующем этапе развития моделирования была предложена модель реактивного распыления (RSD), основанная на имплантации молекул реактивного газа в мишень, объемной химической реакции, хемосорбции и эффекте knock-on (имплантация адсорбированных атомов или молекул отдачи, получивших импульс от ускоренного иона аргона). Другое направление развития моделирования представлено неизотермической физико-химической моделью, в которой использовались изотерма Ленгмюра и закон действующих масс. Различные модификации этой модели позволили описать процессы реактивного распыления в более сложных случаях, когда в состав распыляемого блока входит горячая или сэндвич-мишень.

Авторы: В. И. Шаповалов

Направление: Физика

Ключевые слова: реактивное распыление, сэндвич-мишень, модель, магнетрон, хемосорбция, имплантация, химическая реакция, мишень


Открыть полный текст статьи