Моделирование кинетики нагревания подложки при распылении сэндвич-мишени медь-титан
Статья посвящена изучению особенностей формирования теплового потока при распылении в аргоне сэндвич-мишени, содержащей внутреннюю медную и внешнюю титановую пластины. Кинетика теплового потока, который генерирует внешняя пластина, была определена численным решением двухмерного однородного уравнения Фурье с совокупностью граничных и нулевом начальном условиями. Для численных расчетов был использован модуль «Теплопередача» пакета COMSOL Multiphysics. При расчетах размер элемента сетки был выбран равным 3.64 мм, что обеспечивает погрешность расчета ≤ 5 %. Результаты решения уравнения Фурье во временном диапазоне 0…500 с с шагом 1 с представляли собой совокупность распределений поверхностной температуры внешней пластины. При изучении тепловых потоков внешняя пластина была представлена в виде совокупности концентрических источников излучения с постоянной температурой поверхности. Центральный источник имел форму диска, все остальные – кольца. Геометрические размеры источников и их температуры были определены посредством решения задачи ступенчатой аппроксимации распределения поверхностной температуры внешней пластины с относительной погрешностью 10 %. В данной статье представлены отдельные результаты расчетов для мощности 1000 Вт и относительной суммарной площади прорезей 0.25. Выполнено сравнение расчетных и экспериментальных данных.
Авторы: В. И. Шаповалов, Д. С. Шарковский
Направление: Физика
Ключевые слова: магнетронное распыление, сэндвич-мишень, тепловой поток
Открыть полный текст статьи