Термоэлектронная эмиссия при магнетронном распылении горячей мишени

Исследуется влияние латерального распределения вдоль поверхности температуры горячей мишени сбалансированного магнетрона на его вольтамперную характеристику (ВАХ). Исследование основано на анализе результатов измерения ВАХ магнетрона диаметром 130 мм с горячей титановой мишенью, распыляемой в инертной среде. Установлено, что независимо от давления рабочего газа при увеличении тока возникает переход разряда в дуговую стадию. Причиной этого эффекта служит возрастание термоэлектронной эмиссии до значимого уровня. Для моделирования эмиссионного процесса использована дифференциальная методика. Она основана на известном латеральном распределении температуры мишени, для численной оценки которой был использован модуль «Теплопередача» пакета COMSOL Multiphysics. Работа относится к фундаментальным исследованиям газового разряда постоянного тока с горячим катодом, на которую наложено магнитное поле. Полученные результаты могут найти практическое применение при разработке технологии осаждения пленок металлов и их сплавов.

Авторы: В. И. Шаповалов, Д. С. Шарковский

Направление: Физика

Ключевые слова: магнетрон, горячая мишень, титан, вольтамперная характеристика, термоэлектронная эмиссия, тлеющий разряд, дуговой разряд


Открыть полный текст статьи